高精度磁致伸縮位移傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁致伸縮位移傳感器領(lǐng)域，特別是涉及一種高精度磁致伸縮位移傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在針對磁致伸縮位移傳感器測量精度提高進行的相關(guān)技術(shù)方法研宄中，由于磁致伸縮位移傳感器的位移測量系統(tǒng)，一般由大電流脈沖發(fā)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(shù)，構(gòu)成磁致伸縮位移傳感器實現(xiàn)高精度測量的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過采用ACAM公司產(chǎn)生的第二代TDC-GP2芯片實現(xiàn)高分辨力時間量檢測，不僅可以大量減少電子元件使用數(shù)量和體積，為磁致伸縮位移傳感器研宄提供了新的設(shè)計思路，而且對縮短我國同發(fā)達國家在這一領(lǐng)域的差距具有積極意義。
[0003]充分利用針對信號處理，時間測量模塊，HART通訊模塊進行設(shè)計研發(fā)，完成了對磁致伸縮位移傳感器的單片機外圍電路設(shè)計，從而實現(xiàn)傳感器中數(shù)據(jù)的采集、處理、現(xiàn)場顯示，以及把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C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(shè)計，從而實現(xiàn)提高傳感器精度的目的，實際產(chǎn)品樣品檢驗達到了設(shè)計指標(biāo)和要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度磁致伸縮位移傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器中數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示，具備把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C進行處理的基本功能，實現(xiàn)提高傳感器精度的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)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(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲，所述波導(dǎo)管外側(cè)套有一浮子，所述浮子與所述波導(dǎo)管非接觸式滑動設(shè)置，所述測量桿頂部安裝設(shè)置電子倉，所述電子倉內(nèi)設(shè)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(dǎo)絲一端，所述波導(dǎo)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。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述微處理器輸出端設(shè)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(fā)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(dǎo)絲周圍產(chǎn)生沿波導(dǎo)絲軸向磁場。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述浮子滑動范圍位于對應(yīng)所述波導(dǎo)絲所在位置的外側(cè)波導(dǎo)管上。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述波導(dǎo)管為不銹鋼管，所述波導(dǎo)絲內(nèi)置于不銹鋼管材質(zhì)的所述波導(dǎo)管內(nèi)保持電磁特性。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述激勵脈沖電路、所述波導(dǎo)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。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，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。
[0011]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述測量桿額定工作壓力可選2.5MPa、4MPa、6.3MPa。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器中數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示，具備把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C進行處理的基本功能，實現(xiàn)提高傳感器精度的目的。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明高精度磁致伸縮位移傳感器一較佳實施例的電路原理圖；
圖2是本發(fā)明高精度磁致伸縮位移傳感器一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、測量桿；2、波導(dǎo)管；3、波導(dǎo)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。
【具體實施方式】
[0014]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0015]請參閱圖1和圖2，本發(fā)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I下端設(shè)有波導(dǎo)管2，所述波導(dǎo)管2內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲3，所述波導(dǎo)管2外側(cè)套有一浮子4，所述浮子4與所述波導(dǎo)管2非接觸式滑動設(shè)置，所述測量桿I頂部安裝設(shè)置電子倉5，所述電子倉5內(nèi)設(shè)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(dǎo)絲3 —端，所述波導(dǎo)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。
[0016]另外，所述微處理器6輸出端設(shè)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I下端自由滑動，用以在所述波導(dǎo)絲3周圍產(chǎn)生沿波導(dǎo)絲軸向磁場。
[0017]另外，所述浮子4滑動范圍位于對應(yīng)所述波導(dǎo)絲3所在位置的外側(cè)波導(dǎo)管上。
[0018]另外，所述波導(dǎo)管2為不銹鋼管，所述波導(dǎo)絲3內(nèi)置于不銹鋼管材質(zhì)的所述波導(dǎo)管2內(nèi)保持電磁特性。
[0019]另外，所述激勵脈沖電路7、所述波導(dǎo)絲3、所述回波檢測裝置8、所述回波處理電路9和所述微處理器6之間相互連接呈一回路。
[0020]另外，所述測量桿I測量時額定工作電壓為24VDC，所述測量桿I測量時正常工作電壓為9-30VDC。
[0021]另外，所述測量桿I額定工作壓力可選2.5MPa、4MPa、6.3MPa。
[0022]本發(fā)明的工作原理為在測量桿I下端設(shè)置波導(dǎo)管2，波導(dǎo)管2內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲3，波導(dǎo)管2外側(cè)套有一浮子4，浮子4與波導(dǎo)管2非接觸式滑動設(shè)置，非接觸式的浮子4沿測量桿I下端自由滑動，用以在波導(dǎo)絲3周圍產(chǎn)生沿波導(dǎo)絲軸向磁場，浮子4滑動范圍位于對應(yīng)波導(dǎo)絲3所在位置的外側(cè)波導(dǎo)管上，波導(dǎo)管2為不銹鋼管，波導(dǎo)絲3內(nèi)置于不銹鋼管材質(zhì)的波導(dǎo)管2內(nèi)保持電磁特性，測量桿I頂部安裝設(shè)置電子倉5，電子倉5用于實現(xiàn)傳感器中數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示。
[0023]電子倉5內(nèi)設(shè)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(dǎo)絲3，波導(dǎo)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(dǎo)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(shè)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(xiàn)大電流脈沖發(fā)射、回波信號檢測及放大、時間量測量、HART通訊的功能。
[0024]測量桿I測量時額定工作電壓為24VDC，測量桿I測量時正常工作電壓為9-30VDC，測量桿I額定工作壓力可選2.5MPa、4MPa、6.3MPa，保證測量的平穩(wěn)運行。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高精度磁致伸縮位移傳感器，包括測量桿，其特征在于，所述測量桿下端設(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲，所述波導(dǎo)管外側(cè)套有一浮子，所述浮子與所述波導(dǎo)管非接觸式滑動設(shè)置，所述測量桿頂部安裝設(shè)置電子倉，所述電子倉內(nèi)設(shè)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(dǎo)絲一端，所述波導(dǎo)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，所述微處理器輸出端設(shè)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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，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(dǎo)絲周圍產(chǎn)生沿波導(dǎo)絲軸向磁場。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，所述浮子滑動范圍位于對應(yīng)所述波導(dǎo)絲所在位置的外側(cè)波導(dǎo)管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，所述波導(dǎo)管為不銹鋼管，所述波導(dǎo)絲內(nèi)置于不銹鋼管材質(zhì)的所述波導(dǎo)管內(nèi)保持電磁特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，所述激勵脈沖電路、所述波導(dǎo)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，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。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮位移傳感器，其特征在于，所述測量桿額定工作壓力可選 2.5MPa、4MPa、6.3MPa0
【專利摘要】本發(fā)明公開了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(shè)有波導(dǎo)管，所述波導(dǎo)管內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲，所述波導(dǎo)管外側(cè)套有一浮子，所述浮子與所述波導(dǎo)管非接觸式滑動設(shè)置，所述測量桿頂部安裝設(shè)置電子倉，所述電子倉內(nèi)設(shè)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(dǎo)絲一端，所述波導(dǎo)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。通過上述方式，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器中數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示，具備把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C進行處理的基本功能，實現(xiàn)提高傳感器精度的目的。
【IPC分類】G01B7-02
【公開號】CN104764393
【申請?zhí)枴緾N201510137343
【發(fā)明人】馬小燕
【申請人】揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月27日