CN110375632B - 一种适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器。该传感器包括脉冲发生电路、恒弹力装置、检测线圈、控制采样模块、磁致伸缩波导丝、外壳、热电偶、波导丝绝缘套管和物位标记；所述的外壳，左侧为元件仓，右侧为中空管，二者相通，并且中心轴线相同；磁致伸缩波导丝为Fe‑Ga或Fe‑Co材料；波导丝固定于传感器外壳内；所述的检测线圈套在波导丝左端；所述的物位标记套在外壳右端；本发明得到的传感器其磁性材料具有更高的居里温度，位移传感器能适用于500℃以下的高温环境。

Description

一种适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器

技术领域

本发明将磁致伸缩Fe-Ga、Fe-Co材料应用于位移传感器领域，主要涉及基于Fe-Ga、Fe-Co材料的磁致伸缩位移传感器，可应用于大温度区间与高温环境，实现对宽温域、高温环境下的精确位置测量。该位移传感器的核心部分为高居里温度磁致伸缩材料波导丝，圆环形永磁体，检测线圈，热电偶，恒弹力装置，脉冲电路，检测电路。其特点是测量精度高、可应用于高温(最高可达500℃)，不需要调零校准，可进行多点测量。

背景技术

磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩材料的魏德曼效应实现的一种绝对式位移传感器，主要用于距离测量或位移控制。二十世纪九十年代中期，美国MTS公司率先研制出了基于魏德曼效应的液面位置/位移传感器。由于这种传感器具有非接触式、高灵敏度、线性度好、量程大、抗干扰、多参量测量、可适应恶劣环境等优点，已被广泛应用于油库(炼油厂成品油库、储备库、加油站)、液体化工原料等液位测量中，并在航空航天、核工业、精密机床、汽车、水处理等领域有着非常重要的应用或潜在应用。目前磁致伸缩位移传感器采用Fe-Ni系磁致伸缩材料作为波导丝，选择该合金的原因有三点：一是具有魏德曼效应；二是有着好的塑性容易加工成细丝；三是在居里温度以下具有恒弹性，保证在工作环境温度下传播扭转波声速的稳定性，提高测量精度。2000年以来，国内开始大量进口这种传感器以及Fe-Ni合金丝；国内也有十多家单位进行了这种传感器的研制，部分产品已经进入市场。由于Fe-Ni(掺杂铬、钛等)波导丝材料的居里温度在120℃左右，限制了磁致伸缩位移传感器的使用温度范围，而随着航空航天、能源电力等领域的发展，迫切需要能够在高温环境(比如300～500℃)下稳定工作的位移传感器，同时在工作温度区间保证一定的测量精度。想要传感器在更高的温度下工作必须使用具有高居里温度的磁致伸缩材料作为波导丝，申请者前期对于磁致伸缩波导丝的研制做了系统的工作，通过合金成分与加工工艺的优化制备出了Fe-Ga与Fe-Co磁致伸缩合金丝(Φ＝0.5～0.8mm)，这两种合金丝的居里温度都在600℃以上，并且魏德曼效应明显强于目前Fe-Ni合金波导丝，能够满足位移传感器在高温下的工作条件；同时永磁环也要由目前室温附近工作的铁氧体永磁环换成使用温度更高的钐钴永磁环。除此之外，目前的磁致伸缩位移传感器由于都是在室温附近工作，都是按照波导丝材料室温附近的固定声速作为参数来计算位移，不需要考虑波导丝的声速随温度的变化问题；而在大温度区间工作时，不同温度下的波导丝声速变化会降低传感器的位移测量精度，因而现有的位移传感器已经不再适用。因此，想要传感器在较宽的温域内保证一定的测量精度，需要重新设计适合高温下工作的传感器结构，增加声速温度补偿功能，减小甚至消除温度变化带来的位移测量误差。

发明内容

本发明的目的为针对当前技术中存在的不足，提供一种适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器。该传感器通过波导丝检测线圈一侧端面设置恒弹力装置、优化物位标记中永磁体磁路，以及使用Fe-Ga、Fe-Co代替Fe-Ni磁致伸缩材料作为波导丝，用钐钴代替铁氧体作为永磁环等设计，得到了所述的的磁致伸缩位移传感器。本发明得到的传感器其磁性材料具有更高的居里温度，位移传感器能适用于500℃以下的高温环境。

本发明的技术方案是：

一种适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器，该传感器包括脉冲发生电路、恒弹力装置、检测线圈、控制采样模块、磁致伸缩波导丝、外壳、热电偶、波导丝绝缘套管和物位标记；

所述的外壳，左侧为元件仓，右侧为中空管，二者相通，并且中心轴线相同；

所述的磁致伸缩波导丝，为丝状Fe-Ga或Fe-Co材料；波导丝右端穿过一个阻尼固定于传感器外壳右端管内；左端穿过检测线圈、固定在恒弹力装置；

所述的外壳右端的阻尼和恒弹力装置内的阻尼相同；

所述的检测线圈，位于外壳左端元件仓中恒弹力装置的右侧，并套在波导丝左端；

所述的恒弹力装置，位于外壳左侧立方体元件仓内，其组成包括：支座间、简支梁弹片和阻尼；所述的支座间为L形，竖直端位于水平端的左侧；水平端右侧的上部，设置有为简支梁弹片，简支梁弹片上面有阻尼，水平设置的波导丝的右端穿过一个阻尼固定在外壳中空管的右侧中心，左端穿过另一个阻尼与支座间的竖直端的左侧相连，并且该部分的波导丝与水平成15～25°夹角；

所述的控制采样模块，脉冲发生电路分别设置于外壳左端立方体元件仓内；

所述的热电偶，有3个，均匀分布在右侧外壳内波导丝绝缘套管内壁下侧；

所述的波导丝绝缘套管，位于外壳右侧的中空管内，套装在波导丝上；

所述的物位标记，包括圆柱型永磁体，卡环，第二外壳；所述的第二外壳由两个相同的中空半球体组成，每个半球面的中心设置有中心筒；2个中空半球体相连形成中心有通孔的密封圆球，套在外壳右端；第二外壳内，中心筒的上下沿轴向对称分别放置有一个圆柱型永磁体，两块永磁体同极性相对放置，通过卡环固定在第二外壳中；

所述的脉冲发生电路连接磁致伸缩波导丝两端，控制采样模块分别连接检测线圈和三个热电偶，控制采样模块还连接脉冲发生电路。

所述的圆柱型永磁体的材质优选为钐钴YX28。

所述的检测线圈优选为使用线径0.2mm漆包线绕制，绕制400～800匝。

本发明的实质性特点为：

当位移传感器工作时，脉冲发生电路产生脉冲电压加在波导丝两端，该脉冲可产生周向磁场，当周向磁场传播到活动磁环位置时，与磁环产生的轴向磁场叠加，形成一个螺旋磁场。基于魏德曼效应，波导丝瞬间形变并产生扭转波，扭转波以一定的速度向波导丝两端传播。当检测线圈感应到扭转波信号时，该时刻与产生驱动脉冲时刻的时间间隔乘以扭转波声速即为活动磁环的当前位置。增加热电偶，实时测量温度校正扭转波声速，对在变化温度场内的波导丝声速进行补偿。为保证在高温下波导丝在恒张力下测量，在波导丝检测线圈一侧端面设置恒弹力装置。为优化物位标记中永磁体磁路，内部采用一对等大小的圆柱型永磁体沿周向对称放置，两块永磁体同极性相对放置。基于以上改进，经过大量实验，优化各部分的配置，设计得到了用于高温条件的磁致伸缩位移传感器，实验得到各项设计参数，保证位移传感器在500℃以下的任意温度环境下的精确测量并且使检测信号最优。

本发明的有益效果为：

目前的磁致伸缩位移传感器由于所使用的Fe-Ni磁致伸缩波导丝、铁氧体永磁环的居里温度限制，在应用环境高温度超过100℃后，磁性材料磁性逐渐消失，位移传感器随即失效。使用新磁性材料后，由于具有更高的居里温度，位移传感器能适用于500℃以下的高温环境。

具体体现在：

1、利用磁致伸缩Fe-Ga、Fe-Co丝状材料的魏德曼效应，将随物体位移的磁环位置转化为时间相关的电压信号，精确测量物体位移。波导丝使用Fe-Ga、Fe-Co，是具有高居里温度的磁致伸缩材料，居里温度不小于600℃。磁环使用钐钴，居里温度不小于670℃。拓宽了磁致伸缩位移传感器的使用温度范围。

2、为保证在高温下波导丝在恒张力下测量，在波导丝检测线圈一侧端面设置恒弹力装置。防止拉应力引起的输出电压减小，热膨胀率使波导丝与其他装置间的相对位移引起的测量误差，并起到了代替阻尼抑制回波噪声的作用。为优化物位标记中永磁体磁路，浮子内部采用一对等大小的圆柱型永磁体沿轴向对称放置，两块永磁体同极性相对放置。磁力线在轴向上产生两个主峰磁场,并在磁环的中心处产生过零点，检测到电压波形所显示的过零时刻即为物体位置永磁体产生的扭转波传播时刻，从而提高传感器测量精度。

3、提出预置磁致伸缩波导丝声速-温度关系于传感器控制采样模块中，增加热电偶实时测量传感器工作温度，根据工作温度实时提取对应波导丝声速用于计算位移，减小甚至消除传感器在大温度区间工作由于声速变化带来的测量误差，提高变温环境下传感器的测量精度。

4、基于以上改进，经过大量实验，优化各部分的配置，设计得到了用于高温条件的磁致伸缩位移传感器，实验得到600匝检测线圈，激励脉冲为幅值30V，脉宽7微秒的方形脉冲波所产生的输出电压最大，并测得声速与温度拟合曲线v＝2710.54814-0.354*T，可以作为计算位移的声速曲线，从而减小甚至消除温度带来的测量误差，保证位移传感器在500℃以下的任意温度环境下的精确测量并且使检测信号最优。

附图说明

图1磁致伸缩位移传感器结构图；

图2恒弹力装置结构图；

图3物位标记结构图，其中，图3a为传感器由左向右方向的剖面图；图3b为A-A方向剖面图

图4永磁体在波导丝上产生的磁场强度图；

图5Fe-Ga波导丝不同温度下检测波形图；

图6Fe-Ni波导丝不同温度下检测波形图；

图7波导丝扭转波波速随温度变化的实测与拟合曲线

图8修正前后测量位移量与实际位移量的对比图；

具体实施方式

以下结合图对发明做进一步详述。本实施例仅为对发明的具体说明，不视为对保护范围的限定。

本发明所述的适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器的结构如图1所示，包括脉冲发生电路1、恒弹力装置2、检测线圈3、控制采样模块4、磁致伸缩波导丝5、外壳6、热电偶7、波导丝绝缘套管8和物位标记9；

所述的外壳6，材料为非铁磁性的氧化铝，耐温1000℃，左侧为120mm*120mm*120mm立方体元件仓，右侧为中空管，外径为16mm，长度为1000mm，壁厚3mm；二者中间相通(两端封闭)，并且中心轴线相同；

所述的磁致伸缩波导丝5，可以采用丝状Fe-Ga材料(Ga含量为原子比17～19％)或Fe-Co材料(Co含量为原子比55～65％)，本实施例具体为Fe-Ga丝(Ga含量为原子比17％)，长1000mm，直径为0.8mm。波导丝5右端穿过一个阻尼21固定于传感器外壳6右端管内，波导丝5受到恒弹力装置2切向应力并以1Mpa的拉应力两端张紧。左端穿过检测线圈3、固定在恒弹力装置2上(穿过其中的另一个阻尼21)，作为扭转弹性波的接收器。

传感器外壳6右端的阻尼21和恒弹力装置2内的阻尼21相同，直径15mm高20mm的圆柱型，材料为介孔二氧化硅气凝胶，嵌套在波导丝尾端，阻断热传递和声传递，并抑制回波噪声；

所述的检测线圈3，使用线径0.2mm(导线标称直径0.2mm，导线标称截面积0.03142mm²，最大外径0.239mm)漆包线绕制，绕制成空心圆柱体，绕制600匝，成品内径4mm，外径8mm，长15mm，位于外壳6左端元件仓中恒弹力装置2的右侧，并套在波导丝5左端，内接受弹性扭转波信号。通过控制采样模块4计算脉冲发生到接收扭转波信号的时间间隔。

所述的恒弹力装置2，位于外壳6左侧立方体元件仓内，支撑波导丝5在波导丝绝缘套管8内与套管相对水平。结构如图2所示，其组成包括：支座间61、简支梁弹片22和阻尼21；所述的支座间为L形，竖直端位于水平端的左侧；水平端右侧的上部，设置有为简支梁弹片22，简支梁弹片22上面为阻尼21，水平设置的波导丝5的右端穿过一个阻尼21固定在外壳6中空管的右侧中心，左端穿过另一个阻尼21与支座间61的竖直端的左侧相连，并且该部分的波导丝5与水平成20°夹角；

波导丝5一端固定在外壳6尾部，另一端套入阻尼21的架设在简支梁弹片22上，绕过梁片后将波导丝向与水平成20°夹角方向以1Mpa的拉应力固定在距简支梁弹片10cm的底座61上。简支梁弹片22架设在套有阻尼21的波导丝下，简支梁弹片22与支座间61一端铰接一端固定。由于波导丝5的预张力，简支梁弹片22承受一定的正弯矩。恒弹性合金材料的简支梁弹片22垂直于波导丝施加恒定的应力，当温度变化时简支梁弹片22弹性不随温度变化，保证波导丝5所受张力恒定。阻尼21，材料为介孔二氧化硅气凝胶，嵌套在波导丝上，阻断热传递和声传递，并抑制回波噪声；简支梁弹片22，牌号为3J53恒弹性合金，尺寸为50mm*30mm*1.5mm，架设在套有阻尼21的波导丝下；支座61，作为外壳6的一部分，使用材质牌号430的不锈钢，与水平方向成10°坡角，支撑简支梁弹片与支座间一端铰接一端固定。该装置适用于在不同温度的高温环境下，使用简支梁结构调整应力并吸收固定端反射的扭转波信号。

所述的控制采样模块4，设置于外壳6左端立方体元件仓内，连接检测线圈3，连接脉冲发生电路1。控制采样模块4为公知模块，这里进行简介：MCU作为核心的控制系统电路，主控制芯片采用MSP430F149；在控制板上集成RS232、ISP与JTAG接口，并带有1602液晶显示模块。控制系统电路发射起始脉冲信号，检测线圈3接收到脉冲信号，分别通过：差分放大电路，检测线圈3采集到的信号接入，利用TDA2050激励脉冲功率放大电路作为放大器，放大后的输出信号作为比较电路的输入信号；比较电路，采用单电压比较器LM311进行比较输出，使用电平转换电路，将比较电压的幅值转换为符合TDC-gp2配置的3.3V；计时电路，采用TDC-gp2时间测量芯片，A/D转换单元采用16位的AD7705模拟电压数字转换器，比较电路输出的脉冲信号作为计时电路的终止信号，完成时间计时后，时间数据将会被控制系统读取，控制电路预置波导丝声速v-温度T曲线。依据三个热电偶测得平均温度作为环境温度T，实时提取对应温度下的声速v(v＝2710.54814-0.354*T)，并且根据检测线圈感应到活动磁环扭转波信号时刻与产生驱动脉冲时刻的时间间隔t，最终可得到对应温度下的测量位移s＝t*v，得到的位置信息将会被控制系统在液晶上显示。

所述的脉冲发生电路1，设置于外壳6左端立方体元件仓内，连接波导丝5两端，控制采样模块4。该脉冲发生电路1为公知电路，这里进行简介：电路分为两级，前级由AC-DC开关电源电路将AC220V变流为的DC30V，电路拓扑采用单端反激电路(本发明使用电路拓扑采用单端反激电路，也可采用全桥LLC等开关电源拓扑)，后级由选用CD4013触发器组成的PWM电路发出PWM信号作用到斩波MOS管门极驱动，通过光耦6N137的隔离，经三极管D772\D882推挽式结构输出，得到的电平信号通过IRFP4137将直流斩波为脉宽为7微秒的方形脉冲波。当接收到控制采样模块4发出的触发信号后，电路工作并输出为幅值30V，脉宽7微秒的方形脉冲波。

所述的热电偶7，OMEGACO2-K粘合式快速响应热电偶。可连续使用温度为540℃。共设置3个，均匀分布在右侧外壳内波导丝绝缘套管8内壁下侧，距检测线圈分别为30mm，60mm，90mm。

所述的波导丝绝缘套管8，位于外壳6右侧的中空管内，套装在波导丝5上，作为波导丝5与传感器外壳6的绝缘,减小与外壳的扭转摩擦。其作用为主要做电气绝缘，材质为玻璃纤维管：耐600℃；直径Φ9mm；温度范围–30℃～+600℃；工作电压：500V～800V；阻燃性：VW-1；白色；采用无碱玻璃纤维纱编织，经高温处理后再浸渍少量硅烷类粘结剂而成的绝缘管，具有耐高温及柔软等特点。作为波导丝与传感器外壳的绝缘,减小与外壳的扭转摩擦。

所述的物位标记9，其结构如图2所示，包括圆柱型永磁体91，卡环92，第二外壳93；所述的第二外壳93由两个相同的中空半球体组成，每个半球面的中心设置有(焊接)中心筒；2个中空半球体相连形成中心有通孔的密封圆球，套在外壳6右端(可以滑动)，随被待测位置物体在管状外壳上移动；第二外壳93内，中心筒的上下沿轴向对称分别放置有一个圆柱型永磁体91，两块永磁体同极性相对放置，通过卡环92固定在第二外壳93中；

所述的第二外壳93是厚度为1mm的薄铝板所制，经过铆接形成密封圆球，作为浮子；圆柱型永磁体91为钐钴YX28，高度为10mm，外径为6mm的钐钴YX28，居里温度670℃。卡环92的作用为将两块永磁体91相对位置固定；空心筒内径与外壳6的右端的管状外壳的外径匹配，为20mm，球型外径为36mm，长度为12mm。永磁体91在波导丝5上产生的磁场强度分布如图4所示，磁力线在轴向上产生两个主峰磁场,并在磁环的中心处产生过零点，检测到电压波形所显示的过零时刻即为物体位置永磁体产生的扭转波传播时刻，提高了传感器测量精度。

所述的脉冲发生电路1连接磁致伸缩波导丝5两端，控制采样模块4分别连接检测线圈3和三个热电偶7，控制采样模块4还连接脉冲发生电路1。

实施例1：在相同条件下分别使用Fe-Ga和Fe-Ni作为波导丝做对比试验。本实施例主要目的是研究Fe-Ga波导丝与传统Fe-Ni波导丝相比，验证高温下Fe-Ga波导丝的可靠性。

实验平台搭建：检测线圈距离波导丝顶端10cm，活动磁环距离检测线圈30cm，固定磁环距离检测线圈60cm。使用钐钴作为磁环，放置高温炉内在25℃至500℃内测试，示波器观测检测线圈输出波形。

实验过程与结果：如图5、图6所示，Fe-Ga由25℃升温至500℃，检测到的电压信号随温度升高逐渐减小，最大129.3mV，最小21.5mV，明显区别于白噪声，易于使用差分电路检测。Fe-Ni由25℃升温至150℃，最大18.5mV，当温度超过100℃时，信号已淹没在白噪声中难以识别。实验结果表明在高温下，Fe-Ga相比Fe-Ni作为波导丝具有更好的适用性。

实施例2：使用图1所示装置，在变温环境下测试，验证位移传感器测量位移的准确性。

实验平台搭建：检测线圈距离波导丝顶端10cm，浮子距离检测线圈60cm。将Fe-Ga波导丝放置高温炉内在25℃至500℃内测试。

实验过程与结果：如图7所示，Fe-Ga波导丝在不同温度下声速变化，需要对不同温度场补偿校正位移量。根据所测得的拟合曲线得到声速v＝2710.54814-0.354*T，其中T为热电偶所测平均温度。检测线圈感应到活动磁环扭转波信号时刻与产生驱动脉冲时刻的时间间隔t，得到检测位移s＝t*v。如图8所示，使用温度补偿结构测得的位移比使用恒定声速测得的位移更接近实际位移量，具有更好的精确度。

本发明的传感器应用中涉及的软件或协议均为公知技术。

从上面的实施例可以看出，本发明针对Fe-Ga、Fe-Co磁致伸缩材料在大温度区间的声速变化会导致传感器测量精度下降的问题，改进了传感器结构。

1.于波导丝保护套管内的前、中、后端加入了3个热电偶，实时测量波导丝的环境温度。为保证大温度区间的传感器测量精度，本专利提出了适用于高温环境的传感器结构设计。通过预置实测Fe-Ga与Fe-Co波导丝的声速-温度曲线，保存在检测电路的单片机里面，通过传感器保护套管内前、中、后端的三个热电偶实时检测工作温度，传感器提取该温度下对应的波导丝声速用于计算位移，消除温度带来的测量误差。

2.为保证在高温下波导丝在恒张力下测量，在波导丝检测线圈一侧端面设置恒弹力装置。在波导丝上施加拉应力作用时，会产生轴向分布的应力场，对波导丝内有效场的分布以及磁化状态产生影响，进而影响传感器的输出特性。另一方面，设备外壳与波导丝之间不同热膨胀率会导致波导丝在不同温度下受到的拉应力发生变化，进而影响传感器的输出特性。设置的恒弹力装置为与波导丝水平方向成小角度的简支梁结构，恒弹性合金作为简支梁弹片与支座间一端铰接一端固定，波导丝受到简支梁弹片切向应力并以1Mpa的拉应力两端张紧，由于波导丝的预张力，简支梁弹片承受一定的正弯矩。恒弹性合金材料的简支梁弹片垂直于波导丝施加恒定的应力，当温度变化时，简支梁弹片弹性不随温度变化，保证波导丝所受张力恒定。恒弹力装置能够保证波导丝在不同温度下均匀受力，消除热膨胀率使波导丝与其他装置间的相对位移引起的测量误差，并起到了代替阻尼抑制回波噪声的作用。

3.传统磁环结构永磁体产生电压波形具有一定宽度，由于高温下波导丝及永磁体饱和磁化强度随温度下降，噪声与主峰波形同时随温度变化，设定固定阈值进行比较时将产生较大误差，本发明中优化物位标记中永磁体磁路。浮子内部采用一对等大小的圆柱型永磁体沿周向对称放置，两块永磁体同极性相对放置。磁力线在轴向上产生两个反向主峰磁场,并在磁环的中心处产生过零点，检测到电压波形所显示的过零时刻即为物体位置永磁体产生的扭转波传播时刻，提高了传感器测量精度。

基于以上改进，经过大量实验，优化各部分的配置，设计得到了适用于大温度区间\高温环境的磁致伸缩位移传感器，该传感器可以获得检测信号并且使检测信号最优。

本发明未尽事宜为公知技术。

Claims (3)

1.一种适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器，其特征为该传感器包括脉冲发生电路、恒弹力装置、检测线圈、控制采样模块、磁致伸缩波导丝、外壳、热电偶、波导丝绝缘套管和物位标记；

所述的外壳，左侧为元件仓，右侧为中空管，二者相通，并且中心轴线相同；

所述的磁致伸缩波导丝，为丝状Fe-Ga或Fe-Co材料；波导丝右端穿过一个阻尼固定于传感器外壳右端管内；左端穿过检测线圈、固定在恒弹力装置；

所述的外壳右端的阻尼和恒弹力装置内的阻尼相同；

所述的检测线圈，位于外壳左端元件仓中恒弹力装置的右侧，并套在波导丝左端；

所述的恒弹力装置，位于外壳左侧立方体元件仓内，其组成包括：支座间、简支梁弹片和阻尼；所述的支座间为L形，竖直的端位于水平端的左侧；水平端右侧的上部，设置有为简支梁弹片，简支梁弹片上面为阻尼，水平设置的波导丝的右端穿过一个阻尼固定在外壳中空管的右侧中心，左端穿过另一个阻尼与支座间的竖直端的左侧相连，并且该部分的波导丝与水平成15～25°夹角；

所述的控制采样模块，脉冲发生电路分别设置于外壳左端立方体元件仓内；

所述的热电偶，有3个，均匀分布在右侧外壳内波导丝绝缘套管内壁下侧；

所述的波导丝绝缘套管，位于外壳右侧的中空管内，套装在波导丝上；

所述的物位标记，包括圆柱型永磁体，卡环，第二外壳；所述的第二外壳由两个相同的中空半球体组成，每个半球面的中心设置有中心筒；2个中空半球体固连形成中心有通孔的密封圆球，套在外壳右端；第二外壳内，中心筒的上下沿轴向对称分别放置有一个圆柱型永磁体，两块永磁体同极性相对放置，通过卡环固定在第二外壳中；

所述的脉冲发生电路连接磁致伸缩波导丝两端，控制采样模块分别连接检测线圈和三个热电偶，控制采样模块还连接脉冲发生电路。

2.如权利要求1所述的适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器，其特征为所述的圆柱型永磁体的材质为钐钴YX28。

3.如权利要求1所述的适用于大温度区间/高温环境的磁致伸缩位移传感器，其特征为所述的检测线圈为使用线径0.2mm漆包线绕制，绕制400～800匝。

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