CN202177365U - 数字磁致伸缩位移传感器电路 - Google Patents
数字磁致伸缩位移传感器电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202177365U CN202177365U CN2011202961560U CN201120296156U CN202177365U CN 202177365 U CN202177365 U CN 202177365U CN 2011202961560 U CN2011202961560 U CN 2011202961560U CN 201120296156 U CN201120296156 U CN 201120296156U CN 202177365 U CN202177365 U CN 202177365U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulse
- digital
- amplifying circuit
- displacement sensor
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种数字磁致伸缩位移传感器电路，其包括微控制器、时间测量模块、数字转电流电压芯片、比较器、脉冲放大电路、波导丝、感应线圈、电源，时间测量模块、数字转电流电压芯片、脉冲放大电路、电源都与微控制器连接，电源还与时间测量模块、数字转电流电压芯片连接，时间测量模块还与比较器连接，脉冲放大电路还与波导丝连接，感应线圈与比较器、波导丝连接，脉冲放大电路用于给波导丝提供脉冲电流。本实用新型提高了传感器的线性、精度和抗干扰的能力，简化模拟电路调试过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器电路，特别涉及一种数字磁致伸缩位移传感器电路。
背景技术
工业工程中用于机械制造、化工、饮食等企业，在生产过程中需要对其产品生产过程进行监控、定位、预置和位移测量等。磁致位移传感器是根据威德曼效应，在对传感器施加脉冲电流会产生起始脉冲和停止脉冲，测量起始脉冲和停止脉冲的时间就可以得到位移量。模拟磁致位移传感器测量方法是把两个脉冲信号的时间间隔转换为正比于磁环位置的PWM(脉宽调制)信号，然后以转换为相应的电流、电压形式输出。在实际测量过程中，传感器本身的非线性、自身和外界的干扰，使得测量所得的输出信号有一定程度的畸变。而传感器的非线性和干扰是目前所有传感器都待解决的技术难题。目前国内外磁致伸缩位移传感器的电路系统比较复杂，工艺要求高，实现难度较大，通常的做法是通过增加非线性调节电路和抗干扰电路来改善，使电路过于复杂，非线性校准难以控制和抗干扰能力差，造成了在生产过程使用了大量的设备，难以调试，花费大量的人力物力和昂贵的调试设备。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字磁致伸缩位移传感器电路，其提高了传感器的线性、精度和抗干扰的能力，简化模拟电路调试过程。
为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种数字磁致伸缩位移传感器电路，其特征在于，其包括微控制器、时间测量模块、数字转电流电压芯片、比较器、脉冲放大电路、波导丝、感应线圈、电源，时间测量模块、数字转电流电压芯片、脉冲放大电路、电源都与微控制器连接，电源还与时间测量模块、数字转电流电压芯片连接，时间测量模块还与比较器连接，脉冲放大电路还与波导丝连接，感应线圈与比较器、波导丝连接，脉冲放大电路用于给波导丝提供脉冲电流。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型经软件编程优化处理，实现传感器的数字非线性校准和数值滤波，提高了传感器的线性、精度和抗干扰的能力，大量高精度集成芯片的应用，简化模拟电路调试过程，降低人力物力和调试设备的成本。
附图说明
图1为本实用新型数字磁致伸缩位移传感器电路的结构框图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型数字磁致伸缩位移传感器电路包括微控制器1、时间测量模块2、数字转电流电压芯片3、比较器4、脉冲放大电路5、波导丝6、感应线圈7、电源8，时间测量模块2、数字转电流电压芯片3、脉冲放大电路5、电源8都与微控制器1连接，电源8还与时间测量模块2、数字转电流电压芯片3连接，时间测量模块2还与比较器4连接，脉冲放大电路5还与波导丝6连接，感应线圈7与比较器4、波导丝6连接。
波导丝是以铁、钴、镍以及其他合金材料组成，在磁场交互作用下会发生磁致伸缩现象(在磁场交互作用下引起材料的形状和尺寸的变化)。波导丝被安装在保护套管内，一头垂直焊有金属镍片，线圈套装镍片并通过支架固定，其上方安装有圆柱形磁铁，组成应变测量装置。在实际测量时，由微控制器控制脉冲放大电路给波导丝提供一个脉冲电流，波导丝周围产生一个旋转磁场向两端移动，在移动过程中与在保护套管外的磁环产生的磁场相遇，发生磁致伸缩效应，被应变测量装置测量并转化为微弱的电压信号，并通过脉冲放大电路进行放大、信号采集、线性补偿处理，输出标准4-20mA电流或0-5V电压等工业上常用的标准信号，再传输给PLC(可编程序逻辑控制器)等工业设备进行控制显示或执行监控。本实用新型数字磁致伸缩位移传感器电路采用大量高精度芯片(比如微控制器等)，经软件编程优化处理，具有输出灵敏度高、线性好、体积小、易于集成等优点，实现传感器的数字非线性校准和数值滤波，提高了传感器的线性、精度和抗干扰的能力。本实用新型能在达到较高精度和稳定性的前提下，使变送器具有较强的实用性，可直接与电脑和PLC(可编程序逻辑控制器)等上位机进行远程组态控制，使用时直接安装，无需调试，简化模拟电路调试过程，节约大量的人力、时间以及需要昂贵的效验设备，大大提高了使用者的生产效率。
本实用新型数字磁致伸缩位移传感器电路的工作原理如下：磁环(或磁浮球)在不锈钢导轨上时，经微控制器产生10次/秒脉冲大电流，施加于波导丝的两端，在感应线圈产生脉冲电流，该脉冲电流在波导管内传输与磁环(或磁浮球)产生的磁场相遇，发生磁致伸缩效应，感应线圈产生脉冲电压，通过时间测量模块测量两脉冲电压的时间间隔，并通过微控制器进行数据运算补偿处理后，再通过数字转电流电压芯片输出4-20mA或0-5V电压值，完成信号处理时间采集和输出标准信号的过程。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (1)
1.一种数字磁致伸缩位移传感器电路，其特征在于，其包括微控制器、时间测量模块、数字转电流电压芯片、比较器、脉冲放大电路、波导丝、感应线圈、电源，时间测量模块、数字转电流电压芯片、脉冲放大电路、电源都与微控制器连接，电源还与时间测量模块、数字转电流电压芯片连接，时间测量模块还与比较器连接，脉冲放大电路还与波导丝连接，感应线圈与比较器、波导丝连接，脉冲放大电路用于给波导丝提供脉冲电流。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202961560U CN202177365U (zh) | 2011-08-15 | 2011-08-15 | 数字磁致伸缩位移传感器电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011202961560U CN202177365U (zh) | 2011-08-15 | 2011-08-15 | 数字磁致伸缩位移传感器电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202177365U true CN202177365U (zh) | 2012-03-28 |
Family
ID=45867241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011202961560U Expired - Fee Related CN202177365U (zh) | 2011-08-15 | 2011-08-15 | 数字磁致伸缩位移传感器电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202177365U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102937408A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-20 | 张伟 | 磁致伸缩自校准测距仪 |
| CN102937407A (zh) * | 2011-08-15 | 2013-02-20 | 上海朝辉压力仪器有限公司 | 数字磁致伸缩位移传感器电路 |
-
2011
- 2011-08-15 CN CN2011202961560U patent/CN202177365U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102937407A (zh) * | 2011-08-15 | 2013-02-20 | 上海朝辉压力仪器有限公司 | 数字磁致伸缩位移传感器电路 |
| CN102937408A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-02-20 | 张伟 | 磁致伸缩自校准测距仪 |
| CN102937408B (zh) * | 2012-11-20 | 2014-12-10 | 张伟 | 磁致伸缩自校准测距仪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104569647B (zh) | 变频器性能的测试系统及其方法 | |
| CN105353726A (zh) | 一种电子压装机专用控制器及控制方法 | |
| CN101464181A (zh) | 基于浮力称重传感原理的定量称量系统 | |
| CN202177365U (zh) | 数字磁致伸缩位移传感器电路 | |
| CN201796014U (zh) | 金属材料分析仪 | |
| CN104237599A (zh) | 一种宽动态容性设备泄漏电流传感器监测系统 | |
| CN102658504B (zh) | 伺服电机系统及基于该伺服电机系统的厚度测量方法 | |
| CN202099411U (zh) | 多晶炉长晶速度自动测量装置 | |
| CN202693087U (zh) | 一种高温高压一体式磁性液位计 | |
| CN103558546A (zh) | 一种步进电动机矩频特性的测试方法 | |
| CN202562886U (zh) | 磁轭式磁粉探伤仪检测仪 | |
| CN202471647U (zh) | 一种钢铁件渗碳层深度无损检测仪 | |
| CN102937407A (zh) | 数字磁致伸缩位移传感器电路 | |
| CN204330919U (zh) | 一种基于LabVIEW的电磁铁特性测试系统 | |
| CN102226707B (zh) | 一种料仓料位测量装置 | |
| CN206235461U (zh) | 一种反馈盘测试设备 | |
| CN201917423U (zh) | 一种电动执行机构的综合测试装置 | |
| CN201993620U (zh) | 数控机床热误差测量集成系统 | |
| CN103048134B (zh) | 具有缓冲加载装置的汽车轮毂轴承工况模拟试验机 | |
| CN209690350U (zh) | 汽车轮速传感器检测装置 | |
| CN103728227A (zh) | 一种在线检测油液中金属颗粒的装置 | |
| CN202884223U (zh) | 一种电动执行器的反馈传感器结构 | |
| CN202853783U (zh) | 一种智能温度巡回检测仪 | |
| CN201974222U (zh) | 纺丝原料重量控制装置 | |
| CN204495427U (zh) | 一种数字式液位检测仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120328 Termination date: 20200815 |