高精度磁致伸缩液位计

磁性伸缩液位计的原理。磁性伸缩液位计传感器的核心包括一条铁磁材料的测量感应元件，一般被称为 “波导管”，一个可以移动的永久性的磁铁，磁铁与波导管会产生一个纵向的磁场。每当电流脉冲(即 “询问信号”)由传感器电子头送出并通过波导管时，第二个磁场便由波导管的径向方面制造出来。当这两个磁场在波导管相交的瞬间，波导管产生“磁致伸缩”现像，一个应变脉冲即时产生。这个被称为 “返回信号"”的脉冲以超声的速度从产生点(即位置测量点)运行回传感器电子头并被检测器检出来。　　磁性伸缩液位计准确的磁铁位置测量是由传感器电路的一个高速计时器，对询问信号发出到返回信号到达的时间周期探测而计算出来，这个过程极为快速与精确无误。利用计算脉冲的运行时间来测量永久性磁铁的位置为我们提供了一个绝对值的位置读数，而且永远不需要定期重标或担心断电后归零的问题。非接触式的测量消除了机械磨损的问题，保证了最佳的重复性和持久性

ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。传感器无机械可动部分，结构简单、可靠；精确度高；检测端消耗电能小，动态响应快；维护方便，寿命长。被测介质需为导电率不低于10-3s/m的非结晶导电液体。被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。（注：液化气是否会对测量造成影响未知待确定）静压(差压)式液位计由于液柱的静压与液位成正比，因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测得液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围，再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。普及范围广，容易校准。受介质密度和温度影响很大，所以常常精度比较差，而为消除这些影响，需要很多其他测试仪表，结果搭建一套完善的静压测量系统价格很高。磁致伸缩式液位计探棒上端电子部件产生低压电流脉冲，开始计时，产生磁场沿磁致伸缩线向下传播，浮子随着液位变化沿测量竿上下移动，浮子内有磁铁，也产生磁场，两个磁场相遇，磁致伸缩线扭曲形成扭应力波脉冲，脉冲速度已知，计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。精度较高。适用于油类液体。压力表安装维护复杂，市场普及率低。（注：脉冲原理，疑也有雷达液位计的缺点）

磁致伸缩原理在拉力试验机制造中的优点体现: 当前，我国大部分液压拉力试验机是以人工手调溢流阀进行系统压力设定，从而控制液压缸输出的拉力。施加于试样的负载由杠杆摆式测力机构测量，在指示盘上读出载荷数值。根据不同试验，选择度盘和配重。机械测量只能采取人工处理试验数据和手抄报告的方式。这种液压拉力试验机的缺陷是被试样构件的加载速率不可调，可控性差，且试验精度低。磁致伸缩原理在拉力试验机制造中的优点体现在以下几个方面： 1.目前液压拉力试验机普遍采用增量式位移传感器来监测试样的形变。增量式位移传感器测试范围较小且操作复杂。磁致伸缩位移传感器具有较长的测试范围，使用、维护方便； 2.磁致伸缩位移传感器具有精度高、稳定性好、响应迅速等优点； 3.由于磁致伸缩位移传感器是在线式的，因此可以对金属材料的拉伸速率进行闭环控制。 4.PLC具有可靠性高、运算速度快等优点。 5.PLC与上位机通讯连接方便可靠，利用上位机强大的图形和数据库管理功能可对试验数据和试验过程进行监控。 本系统投入运行后，工作稳定可靠、监测精度高、维护简单，获得了用户好评。同时此方案对于其它类似机电控制系统也具有重要的参考价值。