磁致伸缩液位传感器的结构及工作原理

磁致伸缩液位传感器由不导磁的不锈钢保护外套、磁致伸缩材料制造的波导管、浮子、电子探头等部分组成。波导管安装在不锈钢管内，浮子在不锈钢管外侧，可自由滑动。

电子探头安装在罐顶，保护套管连同波导丝从罐顶插入罐内液体中，浮子浮于被测液体的表面，可随着液位变化而沿保护套管上下滑动。工作时，检测电子探头中的电子装置首先在磁致伸缩波导丝上施加一个激励电脉冲信号。根据电磁场理论，此电脉冲伴随一个环型磁场，以光速沿磁致伸缩波导丝向下传递，当该环形磁场遇到浮子中磁铁产生的纵向磁场时，将与之进行矢量叠加，形成一个螺旋形的磁场。根据磁致伸缩原理，当磁致伸缩材料所处的磁场发生变化时，磁致伸缩材料的物理尺寸也会跟着发生变化。因此，当合成磁场发生变化，形成螺旋形磁场时，磁致伸缩波导丝会产生伸缩变形，这种沿螺旋形磁场的伸缩，将导致波导丝产生扭曲形变，从而激发扭转波。该扭转波沿波导丝以超声波的形式向两端传播，向顶部传播的超声波将传到传感器检测头中的逆磁致伸缩效应换能器中。向底端传播的超声波对液位测量并不起作用，当其到达阻尼器处时，将被阻尼器吸收掉大部分能量，因此这个波比较弱。我们一记下发送激励脉冲的时间和接收到回波的时间，并计算其时间差t，再根据超声波的传播速度v，即可计算出检测头与液面之间的距离L。=vxt，又已知传感器的总长L，，即可得出液面高度L=L，一L。。可见，我们将液位的测量转化为时间的测量。

这种液位计是通过用户自己在程序中编程设计实现的液位值，有的液位计是厂家处理好的，直接可以拿来用的。美国维德路特公司生产的磁致伸缩液位计，就是通过厂家设计的与液位计直接相连的控制台来处理的，我们不需要编程设计，只需要通过串口连接它的控制台，通过厂家设定的通信协议，完成不同的操作即可。在本系统中，我们选用了维德路特公司生产的磁致伸缩液位计作为我们的液位采集传感器。

TAG:
转载请注明本文出自：http://www.jshhgs.com//2012-5-10/270.html
或许您还喜欢如下文章：
危险源辨识的主要方法前期准备工作近年来国内储油罐雷击着火事故简介

评论加载中...