磁致伸縮位移傳感器分析
工作原理：
磁致伸縮位移（液位）傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個(gè)不同磁場相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號來準(zhǔn)確地測量位置的。測量元件是一根波導(dǎo)管，波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測量過程是由傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸，從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個(gè)圓周磁場，當(dāng)該磁場和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相交時(shí)，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)管內(nèi)會產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號，這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測到。
由于這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時(shí)間和活動磁環(huán)與電子室之間的距離成正比，通過測量時(shí)間，就可以高度精確地確定這個(gè)距離。由于輸出信號是一個(gè)真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標(biāo)。
我們模仿這個(gè)原理做個(gè)傳感器，需要注意哪些事項(xiàng)呢？
詳細(xì)分析：
在波導(dǎo)絲（磁致伸縮材料制成，要求加工成的波導(dǎo)絲不要有位錯(cuò)、夾雜等晶格缺陷）加載脈沖電流。同時(shí)觸發(fā)單片機(jī)中斷或計(jì)時(shí)器（中斷用于計(jì)時(shí)）。
脈沖電流會形成一個(gè)以波導(dǎo)絲為軸的旋轉(zhuǎn)磁場，由于波導(dǎo)絲的特性——磁場會產(chǎn)生機(jī)械變形。因此波導(dǎo)絲會產(chǎn)生一個(gè)機(jī)械振動（頻率以脈沖電流的頻率為主，其他頻率的振動也同時(shí)存在）。機(jī)械振動即為聲波！
聲波沿著波導(dǎo)絲方向以聲速（大概接近1800米每秒左右）傳播，以波導(dǎo)絲為軸的旋轉(zhuǎn)磁場?、和被測位置磁場（方向必須和波導(dǎo)絲垂直）疊加（如果定量計(jì)算，并矢）。波導(dǎo)絲會在被測未知磁場處形成一個(gè)10-5～10-6數(shù)量級的??線性伸縮（這是磁致伸縮材料的特性?）。
當(dāng)聲波傳播到被測位置磁場時(shí)，?會有一部分能量反射回首端，一部分透射至波導(dǎo)絲的末端。振動能引發(fā)線圈內(nèi)磁通量的變化，進(jìn)而產(chǎn)生電流變化（通過放大等處理，使用帶通濾波器濾除不想要的）。觸發(fā)跳出中斷向量（或停止計(jì)時(shí)器）。
計(jì)時(shí)用于測量被測位置磁場到波導(dǎo)絲首端的距離（距離=速度*時(shí)間）。通過單片機(jī)，將計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換成電流信號（或其他信號）。
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