LinACE™ vs. magnetostrictive encoders with SSI output
LinACE™和磁致伸缩传感器可用于类似的应用，但是，它们之间存在一些重要差异。
磁致伸缩传感器利用磁致伸缩原理来确定位置。它们由铁磁波导、位置磁体、阻尼区和带测量电子元件的应变脉冲传感器组成。电流脉冲施加到波导上，波导产生径向磁场，与移动位置磁体产生的磁场相互作用。
这一相互作用导致扭转应变脉冲沿波导在两个方向上传播。在波导的一端，脉冲被衰减，而在另一端，脉冲被应变脉冲转换器转换为电信号。
根据从触发电流脉冲到接收电信号之间经过的时间，可以计算出移动位置磁体的精确位置。
LinACE传感器是一个编码器或读数头，与带有位置编码的载体或栅尺配合使用。编码轴用作栅尺。
LinACE读数头读取编码轴并将编码位置转换为数字信号。它是真正的绝对式编码器。它具有异步串行、PWM、SSI和BiSS等输出类型，可选择的分辨率范围在10 µm至0.5 µm之间，速度最高可达5 m/s。
为什么选择LinACE编码器，而不是磁致伸缩传感器？
有关LinACE的详细信息，请访问LinACE网站。
高精度
LinACE编码器的分辨率为10 µm至0.5 µm，精度为±100 µm至±5 µm。测量长度不超过100 mm时，精度可达±5 µm。测量长度不超过450 mm时，精度可达±10 µm。
测量长度为100 mm且精度为±5 µm时的典型精度如下图所示。
LinACE精度图
但是，我们必须考虑由于编码轴和铝制外壳的热膨胀而导致的温度漂移。
磁致伸缩编码器的分辨率也可达到0.5 µm，但是，对于磁致伸缩编码器，将指定线性度而不是精度。长度不超过500 mm时，典型的线性度为±40 µm或±50 µm。
值得注意的是，磁致伸缩传感器的温度漂移也高于LinACE，如以下内容之一所述。
紧凑型设计
LinACE的读数头长度为29 mm至40 mm（最大），直径最大为35 mm。两端没有阻尼区。编码实心钢轴的整个长度都可用于测量位置。
磁致伸缩传感器的典型传感器头长度约为80 mm，传感器头至零位的距离为25至50 mm，杆末端的阻尼区为60 mm。因此，传感器的总长度为测量长度 + 150至200 mm。而传感器头的横截面几乎可达50 mm。
LinACE编码器与磁致伸缩传感器设计
高抗振性
LinACE编码器能够抵抗冲击和振动。即使轴在向前和向后移动的过程中发生旋转，编码器的位置也能保持正确。
磁致伸缩编码器基于沿波导移动的扭转应变脉冲，这使得它们对振动敏感。
低温度漂移
随着温度波动，我们可以预见会出现一些位置漂移。对于较小的测量范围，磁致伸缩传感器的温度漂移通常约为10 µm/K，对于较长的测量长度，温度漂移通常为15 ppm/K至35 ppm/K。
LinACE位置测量值随温度的变化则仅由编码碳合金钢轴和读数头铝制外壳的热膨胀引起，这通常在设备框架的热膨胀范围内。
温度系数/漂移
LinACE的其他优点
a) 更宽温度范围
LinACE的工作温度范围为-30°C至+105°C，而大多数磁致伸缩传感器仅可达到85°C。这使得LinACE的应用范围更加广泛。
b) 低滞后
LinACE的滞后小于一个分辨率单位，而磁致伸缩传感器的典型滞后约为10 µm。
c) 更低功耗
LinACE和磁致伸缩传感器的电流消耗均约为100 mA。但是，LinACE的电源电压为5 V，而磁致伸缩传感器需要24 V。与磁致伸缩传感器相比，LinACE的功耗降低了约4至5倍。
规格比较
| LinACE | 磁致伸缩 | |
| 测量长度 | 从20 mm至450 mm | 从50 mm至 >4,000 mm |
| 编码器长度 | 测量长度 + 29 mm至40 mm | 测量长度 + 150 mm至200 mm |
| 分辨率 | 达0.5 µm（20 mm范围时 >15位） | 达0.5 µm |
| 精度 | 达±5 µm | ±50 µm |
| 滞后 | 小于一个分辨率单位 | <10 μm |
| 采样频率 | 4 kHz | 1 kHz |
| 输出 | 异步串行、PWM、SSI、BiSS | 模拟、SSI、ProfiNet、CANopen |
| 电源电压 | 5 V | 24 V |
| 功耗 | 典型值0.5 W* 最大值0.6 W* | 2.1 W至3.6 W |
| IP防护等级 | IP40 | IP68 |
| 温度 | -30 °C至+105 °C | -40 °C至+85 °C |
| 抗振性 | 40 g（抗冲击性为100 g） | 10 g至20 g |