高磁致伸缩液位传感器

原理:　　

在铁磁质中磁化方向的改变会导致介质晶格间距的变化，因而使得铁磁质的长度和体积发生变化，即：磁致伸缩现象，也称为威德曼效应，其逆效应为维拉里效应。但并非所有铁磁物质都具有应用价值，只有一些具有很高磁致伸缩性能的新材料才具有实际应用价值。 　　

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准确位置。一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，当与活动的磁场（该永磁铁一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一个机械应变脉冲，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，从发射一个主动脉冲波到接收到一个应变脉冲波，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，这一距离就当然确定了。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、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，因而被测量领域广泛采用。

简介: 　　

磁致伸缩液位传感器是采用磁致伸缩原理制造的高、超长行程位置测量传感器。该产品由脉冲电路、波导线、回波信号单元、结构件和保护套管组成，具有高、稳定性可靠、寿命长、安装方便、多种输出方式可供选择等特点，它不但可以测量运动物体的直线位移，而且可以给出运动物体的位移和速度模拟信号。由于采用非接触册测量方式，传感器性能稳定，使用寿命长，多种输出方式供选择。因而被广泛运用在石油化工、食品、水处理、环保、农药、造纸、水库、染料、油压机械等行业设备中。二、工作原理当测量时，脉冲发生器产生波导脉冲，经电子部分处理后变换成沿波导线传播的电流脉冲即起始脉冲，其产生的磁场和磁环形成的磁场相叠加，产生瞬时扭力，使波导线扭动并产生张力脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导线回传，，在线圈两端产生感应电流脉冲即终止脉冲，通过测量起始脉冲和终止脉冲之间的时差就可以地测量液位或位移。

仪器仪表

仪器仪表（instrumentation）是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。

仪器仪表能改善、扩展或补充人的官能。人们用感觉器官去视、听、尝、摸外部事物，而显微镜、望远镜、声级计、酸度计、高温计等仪器仪表，可以改善和扩展人的这些官能；另外，有些仪器仪表如磁强计、射线计数计等可感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的物理量；还有些仪器仪表可以超过人的能力去记录、计算和计数，如高速照相机、计算机等。

发展历史

仪器仪表发展已有悠久的历史。据《韩非子•有度》记载，中国在战国时期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器，称为司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。

17～18世纪，欧洲的一些物理学家开始利用电流与磁场作用力的原理制成简单的检流计；利用光学透镜制成的望远镜，奠定了电学和光学仪器的基础。其它一些用于测量和观察的各种仪器也遂逐渐得到了发展。19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产促进了新学科和新技术的发展，后来又出现了电子计算机和空间技术等，仪器仪表因而也得到迅速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化必不可少的技术工具。

分类

仪器仪表是多种科学技术的综合产物，品种繁多，使用广泛，而且不断更新，有多种分类方法。按使用目的和用途来分，主要有量具量仪、汽车仪表、拖拉机仪表、船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘探测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。

属于机械工业产品的仪器仪表有工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器，分析仪器、实验室仪器与装置、材料试验机、气象晦洋仪器、电影机械、照相机械、复印缩微机械、仪器仪表元器件、仪器仪表材料、仪器仪表工艺装备等十三类。它们通用性较强，批量较大，或为仪器仪表工业所必需的基础。

各类仪器仪表按不同特征，例如功能、检测控制对象、结构、原理等还可再分为若干的小类或子类。如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等；其中检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等；温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表；接触式测温仪表又可分为热电式、膨胀式、电阻式等。

其他各类仪器仪表的分类法大体类似，主要与发展过程、使用习惯和有关产品的分类有关。仪器仪表在分类方面尚无统一的标准，仪器仪表的命名也存在类似情况。

在现实实际工作中，我们经常将仪器仪表分为两个大类：自动化仪表和便携式仪器仪表，自动化仪表指需要固定安装在现场的仪表，也称现场安装仪器仪表或者表盘安装仪器仪表，这类仪表需要和其他设备配套使用，以完成某一项或几项功能；便携式仪器仪表是指单独使用，有时也叫检测仪器仪表，一般分台式和手持两种。仪器仪表还有一种分类，叫仪表和二次仪表，仪表指传感器这类直接感触被测信号的部分，二次仪表指放大、显示、传递信号部分。

性能

衡量仪器仪表性能的主要技术指标有度、灵敏度、响应时间等。度表示仪表测量结果与被测量真值的一致程度。仪器仪表的度常用度等级来表示，例如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级等。0.1级表仪表总的误差不超过±1.0%范围。度等级数小，说明仪表的系统误差和随机误差都小，也就是这种仪表精密。灵敏度表示当被测的量有一个很小的增量时与此增量引起仪表示值增量之比，它反映仪表能够测量的小被测量。响应时间是指仪表输入一个阶跃量时，其输出由初始值次到达终稳定值的时间间隔，一般规定以到达稳定值的95%时的时间为准。此外，还有重复性、线性度、滞环、死区、漂移等性能技术指标。

发展趋势

科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件，例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目的是实现仪器仪表的小型化，减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等。另一重要的趋势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能，担高仪器仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。仪器仪表不仅供单项使用，而且可能过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来，组成各种测试控制管理综合系统，满足更高的要求。

其他种类

1、温度仪表 

玻璃温度计 双金属温度计 压力式温度计 热电偶 热电阻 非接触式温度计 温度控制(调节)器 温度变送器 温度校验仪表 温度传感器 温度测试仪

2、压力仪表

压力计 压力表 压力变送器 差压变送器 压力表校验仪减压器 胎压计 气压自动调节控制仪器 液压自动调节控制仪器 压力传感器

3、流量仪表

流量计流量传感器 流量变送器 水表 煤气表 液位变送器 液位继电器 液位计油表 水位计 液位控制器 计量仪

4、电工仪器仪表

电流表 电压表 电流功率频率表 电流分配 测电笔 断路器 开关 接触器 继电器 接线端子 调压器

电压监测仪 智能电力监测仪 稳压器 兆欧表 钳形表万用表电量变送器 电流变送器 镇流器 整流器

5、电子测量仪器

LCR测量仪 物位仪 粘度计 示波器 信号发生器

6、分析仪器

色谱仪 色谱配件 光度计 水分测定仪 天平 热学式分析仪器 射线式分析仪器 波谱仪 物理特性分析仪器 摄影仪器 频谱分析仪

7、光学仪器

光度计 折射仪 滤光片,滤色片 棱镜,透镜 分光仪 色差计 光电子,激光仪器 显微镜 望远镜 放大镜 经纬仪 水准仪光谱仪

8、工业自动化仪表

控制系统 调节仪器 多功能仪器 加热设备 绕线机 装置 智能仪表 安全栅 变频器 模块 无纸记录仪 探头 放大器 加速度传感器测速传感器 位移传感器转速传感器电流传感器 张力传感器

9、实验仪器

天平仪器恒温实验设备 真空测量仪器 热量计 培养箱 恒温箱 腐蚀试验箱 硬度计 干燥箱 烘箱 振荡器 搅拌器 离心机 水(油)浴锅 恒温水