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    高精度磁致伸縮位移傳感器

    2016-12-30

    高精度磁致伸縮位移傳感器 發布時間:2016/10/13 11:58:58 作者編輯:位移傳感器 瀏覽量:202次   在針對磁致伸縮位移傳感器測量精度提高進行的相關技術方法研究中,由于磁致伸縮位移傳感器的位移測量系統,一般由大電流脈沖發射、回波信號檢測及放大、時間量測量、HART 通訊等部分組成,其中高分辨力時間量檢測方法和技術,構成磁致伸縮位移傳感器實現高精度測量的關鍵技術之一。通過采用 ACAM 公司產生的第二代 TDC-GP2 芯片實現高分辨力時間量檢測,不僅可以大量減少電子元件使用數量和體積,為磁致伸縮位移傳感器研究提供了新的設計思路,而且對縮短我國同發達國家在這一領域的差距具有積極意義。充分利用針對信號處理,時間測量模塊,HART 通訊模塊進行設計研發,完成了對磁致伸縮位移傳感器的單片機外圍電路設計,從而實現傳感器中數據的采集、處理、現場顯示,以及把數據傳輸到上位機進行處理的基本功能,完成了對位移傳感器時間測量芯片外圍電路的設計,從而實現提高傳感器精度的目的,實際產品樣品檢驗達到了設計指標和要求?! “l明內容  本發明主要解決的技術問題是提供一種高精度磁致伸縮位移傳感器,能夠實現傳感器中數據的采集、處理、顯示,具備把數據傳輸到上位機進行處理的基本功能,實現提高傳感器精度的目的?! 榻鉀Q上述技術問題,本發明采用的一個技術方案是 :提供一種高精度磁致伸縮位移傳感器,包括測量桿,所述測量桿下端設有波導管,所述波導管內設有波導絲,所述波導管外側套有一浮子,所述浮子與所述波導管非接觸式滑動設置,所述測量桿頂部安裝設置電子倉,所述電子倉內設有微處理器,所述微處理器連接激勵脈沖電路,所述激勵脈沖電路連接所述波導絲一端,所述波導絲另一端連接回波檢測裝置,所述回波檢測裝置連接回波處理電路,所述回波處理電路連接所述微處理器?! ≡诒景l明一個較佳實施例中,所述微處理器輸出端設有一通信接口,所述微處理器輸出端還分別連接顯示電路和時間間隔測量電路。在本發明一個較佳實施例中,非接觸式的所述浮子沿所述測量桿下端自由滑動,用以在所述波導絲周圍產生沿波導絲軸向磁場。所述浮子滑動范圍位于對應所述波導絲所在位置的外側波導管上,所述波導管為不銹鋼管,所述波導絲內置于不銹鋼管材質的所述波導管內保持電磁特性,所述激勵脈沖電路、所述波導絲、所述回波檢測裝置、所述回波處理電路和所述微處理器之間相互連接呈一回路,所述測量桿測量時額定工作電壓為 24VDC,所述測量桿測量時正常工作電壓為 9-30VDC,所述測量桿額定工作壓力可選 2.5MPa、4MPa、6.3MPa?! ”景l明的有益效果是 :本發明能夠實現傳感器中數據的采集、處理、顯示,具備把數據傳輸到上位機進行處理的基本功能,實現提高傳感器精度的目的?! 榱烁宄卣f明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖,其中 :  附圖中各部件的標記如下 : 1、測量桿 ; 2、波導管 ; 3、波導絲 ; 4、浮子 ; 5、電子倉 ; 6、微處理器 ; 7、激勵脈沖電路 ; 8、回波檢測裝置 ; 9、回波處理電路 ; 10、通信接口 ; 11、顯示電路 ; 12、時間間隔測量電路?! 【唧w實施方式  下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍?! ≌垍㈤唸D 1 和圖 2,本發明實施例包括 :一種高精度磁致伸縮位移傳感器,包括測量桿 1,所述測量桿 1 下端設有波導管 2,所述波導管 2 內設有波導絲 3,所述波導管 2 外側套有一浮子 4,所述浮子 4 與所述波導管 2 非接觸式滑動設置,所述測量桿 1 頂部安裝設置電子倉 5,所述電子倉 5 內設有微處理器 6,所述微處理器 6 連接激勵脈沖電路 7,所述激勵脈沖電路 7 連接所述波導絲 3 一端,所述波導絲 3 另一端連接回波檢測裝置 8,所述回波檢測裝置 8 連接回波處理電路 9,所述回波處理電路 9 連接所述微處理器 6?! ∷鑫⑻幚砥?6 輸出端設有一通信接口 10,所述微處理器 6 輸出端還分別連接顯示電路 11 和時間間隔測量電路 12。另外,非接觸式的所述浮子 4 沿所述測量桿 1 下端自由滑動,用以在所述波導絲 3 周圍產生沿波導絲軸向磁場?! ∷龈∽?4 滑動范圍位于對應所述波導絲 3 所在位置的外側波導管上?! ∷霾▽Ч?2 為不銹鋼管,所述波導絲 3 內置于不銹鋼管材質的所述波導管2 內保持電磁特性?! ∷黾蠲}沖電路 7、所述波導絲 3、所述回波檢測裝置 8、所述回波處理電5路 9 和所述微處理器 6 之間相互連接呈一回路?! ∷鰷y量桿 1 測量時額定工作電壓為 24VDC,所述測量桿 1 測量時正常工作電壓為 9-30VDC?! ∷鰷y量桿 1 額定工作壓力可選 2.5MPa、4MPa、6.3MPa?! ”景l明的工作原理為在測量桿 1 下端設置波導管 2,波導管 2 內設有波導絲 3,波導管 2 外側套有一浮子 4,浮子 4 與波導管 2 非接觸式滑動設置,非接觸式的浮子 4 沿測量桿 1 下端自由滑動,用以在波導絲 3 周圍產生沿波導絲軸向磁場,浮子 4 滑動范圍位于對應波導絲 3 所在位置的外側波導管上,波導管 2 為不銹鋼管,波導絲 3 內置于不銹鋼管材質的波導管 2 內保持電磁特性,測量桿 1 頂部安裝設置電子倉 5,電子倉 5 用于實現傳感器中數據的采集、處理、顯示。電子倉 5 內設有微處理器 6,微處理器 6 連接激勵脈沖電路 7,激勵脈沖電路 7 連接波導絲 3,波導絲 3 連接回波檢測裝置 8,回波檢測裝置 8 連接回波處理電路 9,回波處理電路 9 連接微處理器 6,激勵脈沖電路 7、波導絲 3、回波檢測裝置 8、回波處理電路 9 和微處理器 6 之間相互連接呈一回路,微處理器 6 輸出端設有一通信接口 10,微處理器 6 輸出端還分別連接顯示電路 11 和時間間隔測量電路 12,實現大電流脈沖發射、回波信號檢測及放大、時間量測量、HART 通訊的功能。測 量 桿 1 測 量 時 額 定 工 作 電 壓 為 24VDC,測 量 桿 1 測 量 時 正 常 工 作 電 壓 為9-30VDC,測量桿 1 額定工作壓力可選 2.5MPa、4MPa、6.3MPa,保證測量的平穩運行?! ∫陨纤鰞H為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。

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