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磁致伸缩位移传感器的原理

时间:2020-03-12 08:36 作者:云顶娱乐点击:
磁致伸缩位移传感器的原理:

利用两个不同磁场相交时产生的应变脉冲信号被检测到的时间来计算出磁场相交点的位置。个磁场来自传感器电子仓的电子部件所产生的脉冲激励,该激励脉冲产生的磁场沿着传感器测杆内用高磁致伸缩材料制成的波导丝以光速自电子仓端向尾端前进,当与活动的永久磁场(该永磁铁般安装在需要检测位置的动板上)相交时,由于磁致伸缩现象,波导丝在相交点产生个机械应变脉冲,并以声速从此点经波导丝向电子仓端回传,该应变脉冲被电子仓中的检测电路探测到。

因此,从发射个主动脉冲波到接收到个应变脉冲波,这之间的时间就是声速在波导丝中传递的时间(此处已忽略了主动波运行的时间,实际影响只有0.0001%),已知声速(固定量为3000m/s)和传递时间,这距离就当然确定了。

当永磁铁运动至新的位置时,重新确定上述测量。因此,磁致伸缩位移传感器具有高精度、高响应、低迟滞、高可靠性、非接触、寿命长、稳定性高、安装方便等优点,无须重新标定,无须定期维护,因而被精确测量领域广泛采用。影响磁致伸缩液位计计量精度的因素有:

a.磁致伸缩探测杆不能折弯,以免损坏波导丝;

b.液位计尽量在远离装/卸油管口的位置安装,避免油品流动冲击或损坏传感器,影响测量精度;

c.必须保证传感器的浮子与容器壁互不接
触,且浮球上下活动灵活,安装螺纹与容器连接牢固,对于大量程或有搅拌的应用场合,传感器需要重锤+地锚固定,保持探头垂直,安装斜度不能大于5°;

d.通信线路接触良好,进行接地处理,将双芯双绞屏蔽电缆的屏蔽层和传感器的地线相连,并接到防爆穿线盒的接地螺栓上,同时将盒外接地端子和罐体的接地点相连接;

e.不能测量高粘度液体和泥浆,不适用于有压、自聚、有腐蚀、有毒和高粘度液体的测量。在工业应用中,可能常会遇到以下几种主要干扰磁致伸缩液位计现象:

  (1)发指令时,电机无规则地转动;

  (2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳;

  (3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的;

  (4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为稳定或呈周期性变化的值;

  (5)与交流伺服系统共用同电源的设备(如显示器等)工作不正常。
 


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