磁致伸縮波導(dǎo)絲液位計(jì)

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1、磁致伸縮波導(dǎo)絲液位計(jì)概述磁致伸縮位移（液位）傳感器，通過內(nèi)部非接觸式的測控技術(shù)精確地檢測活動(dòng)磁環(huán)的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實(shí)際位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應(yīng)用于成千上萬的實(shí)際案例中。由于作為確定位置的活動(dòng)磁環(huán)和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可應(yīng)用在極惡劣的工業(yè)環(huán)境中，不易受油漬、溶液、塵?；蚱渌廴镜挠绊?。此外，傳感器采用了高科技材料和先進(jìn)的電子處理技術(shù)，因而它能應(yīng)用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中。傳感器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，更無須重新歸零。由

2、于敏感元件是非接觸的，就算不斷重復(fù)檢測，也不會(huì)對傳感器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。工作原理磁致伸縮位移（液位）傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個(gè)不同磁場相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號來準(zhǔn)確地測量位置的。測量元件是一根波導(dǎo)管，波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測量過程是由傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸，從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個(gè)圓周磁場，當(dāng)該磁場和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動(dòng)磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相交時(shí)，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈

3、沖信號，這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測到。由于這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時(shí)間和活動(dòng)磁環(huán)與電子室之間的距離成正比，通過測量時(shí)間，就可以高度精確地確定這個(gè)距離。由于輸出信號是一個(gè)真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標(biāo)。磁致伸縮效應(yīng)（magnetostrictiveeffect）指的是對軟磁體進(jìn)行磁化后，其形狀、大小會(huì)發(fā)生變化的物理現(xiàn)象,該現(xiàn)象在19世紀(jì)中葉被人們發(fā)現(xiàn)。磁致伸縮現(xiàn)象具有各向異性。磁致伸縮效應(yīng)

4、可用磁致伸縮系數(shù)（或應(yīng)變）來描述，為原來的長度，為物質(zhì)在外磁場作用下伸長（或縮短）后的長度由于磁致伸縮率一般在10-5以下，所以對磁致伸縮效應(yīng)的應(yīng)用遠(yuǎn)不如對壓電效應(yīng)的應(yīng)用廣泛。到20世紀(jì)60、70年代后，發(fā)現(xiàn)了伸縮率在10-3的超磁致伸縮材料。磁致伸縮效應(yīng)才重新受到重視。磁致伸縮效應(yīng)磁致伸縮液位計(jì)主要由電子部件、磁致伸縮波導(dǎo)絲、浮子等部分組成。測量時(shí)，電子部件產(chǎn)生一個(gè)電流“激勵(lì)”脈沖，該脈沖電流以光速沿波導(dǎo)絲向下運(yùn)行，并在波導(dǎo)絲周圍形成周向安培環(huán)形磁場。當(dāng)激勵(lì)脈沖電流產(chǎn)生的環(huán)形磁場與浮子內(nèi)永磁鐵產(chǎn)

5、生的偏置磁場相遇時(shí)，浮子周圍的磁場發(fā)生改變，從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)扭轉(zhuǎn)波脈沖，該扭轉(zhuǎn)波以聲速由產(chǎn)生點(diǎn)向波導(dǎo)絲的兩端傳播，傳向末端的扭轉(zhuǎn)波被阻尼器件吸收，傳向激勵(lì)端的信號則被檢波裝置接收，并由電子部件測量出脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間差，再乘以扭轉(zhuǎn)波在波導(dǎo)絲中的傳播速度（固定量為2800m/s），即可精確地計(jì)算出浮子產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波的位置與測量基準(zhǔn)點(diǎn)間的距離，也就是液面的位置。磁致伸縮液位計(jì)傳感器原理見上圖。工作原理磁致伸縮位移（液位）傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個(gè)

6、不同磁場相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號來準(zhǔn)確地測量位置的。由于這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時(shí)間和活動(dòng)磁環(huán)與電子室之間的距離成正比，通過測量時(shí)間，就可以高度精確地確定這個(gè)距離。由于輸出信號是一個(gè)真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標(biāo)。優(yōu)勢與應(yīng)用磁致伸縮位移（液位）傳感器，通過內(nèi)部非接觸式的測控技術(shù)精確地檢測活動(dòng)磁環(huán)的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實(shí)際位移值的。由于作為確定位置的活動(dòng)磁環(huán)和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可應(yīng)用在極惡劣的工業(yè)環(huán)境中，不

7、易受油漬、溶液、塵?；蚱渌廴镜挠绊懀粋鞲衅鞑捎昧烁呖萍疾牧虾拖冗M(jìn)的電子處理技術(shù)，因而它能應(yīng)用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中；傳感器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，更無須重新歸零。由于敏感元件是非接觸的，就算不斷重復(fù)檢測，也不會(huì)對傳感器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。雷達(dá)靜壓磁致伸縮超聲波射頻導(dǎo)納工作原理電磁波壓力浮力聲波儲(chǔ)勢電荷介質(zhì)特性介電常數(shù)密度密度密度介電常數(shù)精度高，可達(dá)±1mm高，誤差大高，可達(dá)±1mm一般，最高可達(dá)±15mm一般，根據(jù)安裝及調(diào)試

8、溫度影響可忽略有，需考慮較小，取決密度變化有影響，需補(bǔ)償可忽略壓力影響可忽略很大很小有影響可忽略揮發(fā)性氣體（蒸汽）影響可忽略可忽略可忽略有影響可忽略安裝簡單極復(fù)雜復(fù)雜簡單簡單維護(hù)量低，可忽略極大大低低價(jià)格費(fèi)用貴，逐年降低極高一般一般低各種儲(chǔ)罐液位測量方式比較產(chǎn)品特點(diǎn)1、測量精度高。最高可達(dá)0.01%FS（滿量程）2、測量范圍較大，剛性桿式0.1～5m，柔性管式0.5～20m3、介質(zhì)的霧化和蒸氣、介質(zhì)表面的泡沫等不會(huì)對測量精度造成影響。4、測量儀表的整個(gè)變送器密封在保護(hù)套管內(nèi)，其傳感