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磁致伸縮液位計波導絲向電子倉端回傳過程

發布時間:2020-11-28  瀏覽:448次

導致磁致伸縮液位計浮子的浮子出現下沉的原因
***,浮子是磁致伸縮液位計的關鍵構成部分之一,浮子是含有磁性的,顯示板有液位顯示,表明浮子具備磁性的,這一點能夠 排除。
第二,可能是相對密度值主要參數出示不精確。我們知道磁致伸縮液位計的浮子測量原理便是運用水的浮力的原理,依據物質相對密度制成一個少液位都能浮起來的浮子,就能伴隨著液位升高,浮子也會升高。
第三,浮子被卡住了,磁致伸縮液位計才出現下移的假象。
此外,以上的三種狀況,在平時的正常實際操作中是非常少會碰到的,由于造成以上常見故障的緣故都很稀缺,如:產品品質難題和員工實際操作難題,這種在工作中全過程上都是徹底能夠 防止的。因此在應用磁致伸縮液位計時出現測量不精確,磁性浮子起伏要理智地做剖析并處理。

磁致伸縮材料的選擇
自從發現物質的磁致伸縮效應后,人們就一直想利用這一物理效應來制造有用的功能器件與設備。為此人們研究和發展了一系列磁致伸縮材料,主要有三大類:即:磁致伸縮的金屬與合金,如鎳(Ni)基合金(Ni, Ni-Co合金, Ni-Co-Cr合金)和鐵基合金(如 Fe-Ni合金, Fe-Al合金, Fe- Co-V合金等)和鐵氧體磁致伸縮材料,如 N i-Co和 Ni-Co-Cu鐵氧體材料等。這兩種稱為傳統磁致伸縮材料,其λ值(在20—80ppm之間)過小,它們沒有得到推廣應用,后來人們發現了電致伸縮材料,如( Pb, Zr,Ti)C03材料,(簡稱為 P ZT或稱壓電陶瓷材料),其電致伸縮系數比金屬與合金的大約200~400ppm,它很快得到廣泛應用;第三大類是近期發展的稀土金屬間化合物磁致伸縮材料,例如以( Tb,Dy)Fe2化合物為基體的合金
Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料(下面簡稱 T b-Dy— Fe材料)的λ達到1500~2000ppm,比前兩類材料的λ大1~2個數量級,因此稱為稀土超磁致伸縮材料。
和傳統超磁致伸縮材料及壓電陶瓷材料(PZT)相比,稀土超磁致伸縮材料是佼佼者,它具有下列優點:磁致伸縮應變λ比純 N i大50倍,比PZT材料大5—25倍,比純 N i和 Ni-Co合金高400~800倍;磁致伸縮應變時產生的推力很大,直徑約l0mm的 Tb-Dy-Fe的棒材,磁致伸縮時產生約200公斤的推力。能量轉換效率(用機電耦合系數 K33表示)高達70%,而 Ni基合金僅有16%,PZT材料僅有40~60%;其彈性模量隨磁場而變化,可調控;響應時間(由施加磁場到產生相應的應變λ所需的時間稱響應時間)僅百萬分之一秒,比人的思維還快;頻率特性好,可在低頻率(幾十至1000赫茲)下工作,工作頻帶寬;穩定性好,可靠性高,其磁致伸縮性能不隨時間而變化,無疲勞,無過熱失效問題。

磁致伸縮液位傳感器的工作原理
利用兩個不同磁場相交時產生的應變脈沖信號被檢測到的時間來計算出磁場相交點的準確位置。

一個磁場來自傳感器電子倉的電子部件所產生的脈沖激勵,該激勵脈沖產生的磁場沿著傳感器測桿內用高磁致伸縮材料制成的波導絲以光速自電子倉端向尾端前進,當與活動的永久磁場(該永磁鐵一般安裝在需要檢測位置的動板上)相交時,由于磁致伸縮現象,波導絲在相交點產生一個機械應變脈沖,并以聲速從此點經波導絲向電子倉端回傳,該應變脈沖被電子倉中的檢測電路探測到。

因此,從發射一個主動脈沖波到接收到一個應變脈沖波,這之間的時間就是聲速在波導絲中傳遞的時間(此處已忽略了主動波運行的時間,實際影響只有0.0001%),已知聲速(固定量為3000m/s)和傳遞時間,這一距離就當然確定了。當永磁鐵運動至新的位置時,重新確定上述測量。

因此,磁致伸縮位移傳感器具有高精度、高響應、低遲滯、高可靠性、非接觸、壽命長、穩定性高、安裝方便等優點,無須重新標定,無須定期維護,因而被精確測量領域廣泛采用。

 


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