CN203881409U - 一种磁致伸缩液位仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液体测量技术领域，具体公开了一种磁致伸缩液位仪，包括波导丝及设置在波导丝外部圆形内管及设置在圆形内管两端的第一外管和第二外管，及设置在圆形内管中间的磁环，及设置在磁环外部的浮子。本实用新型的一种磁致伸缩液位仪的有益效果在于：1、铽镝铁合金波导丝比铁、镍等具有优越的磁致伸缩值，其磁致伸缩系数比一般磁致伸缩材料高约102～103倍，机械响应快、功率密度高，是传统的磁致伸缩材料和压电陶瓷伸缩性能的几十倍；2、此种结构的磁致伸缩液位仪其耐污染性能高（即耐腐蚀、耐热等），使用寿命长。同时本实用新型结构简单、生产成本低、易推广。

Description

一种磁致伸缩液位仪

技术领域

本实用新型涉及液体测量技术领域，具体涉及一种磁致伸缩液位仪。 

背景技术

众所周知，磁致伸缩液位计是利用韦德曼效应原理，通过现代先进的电子技术手段，精密的计测脉冲波间的时间值，达到精确测量液体的液位目的，其结构由测杆、磁致伸缩线(波导丝)、可移动浮子(内有永久磁铁)等部分组成。磁致伸缩液位计工作是由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，从而使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，得出测量结果；但是传统的磁致伸缩液位计(波导丝)采用磁致伸缩材料主要是镍、铁等金属，由于磁致伸缩值较小，功率密度不高，故应用面较窄，因此只能在小量程、常温、常压普通环境下测量，无法满足现有测量需求。 

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种磁致伸缩液位仪。 

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的提供一种磁致伸缩液位仪，解决现有磁致伸缩液位计伸缩值小、精度低、耗时等缺点，进而提高磁致伸缩液位计响应速度、测量精准度及耐污染性能、延长使用寿命。 

技术方案：一种磁致伸缩液位仪，包括波导丝及设置在波导丝外部圆形内管及设置在圆形内管两端的第一外管和第二外管，及设置在圆形内管中间的磁环，及设置在磁环外部的浮子；其中，圆形内管为310S不锈钢管，磁环为铁硅铝磁环、直径为5cm-10cm；所述波导丝为铽镝铁合金。 

进一步的所述磁致伸缩液位仪还包括信号放大装置和无线传输装置，其中信号放大装置与波导丝连接，信号放大装置与无线传输装置连接；所述信号放大装置用于放大波导丝脉冲信号，无线传输装置用于将脉冲信号远程传输；所述无线传输装置采用GPRS装置。 

与现有技术相比，本实用新型的一种磁致伸缩液位仪的有益效果在于：1、铽镝铁合金波导丝比铁、镍等具有优越的磁致伸缩值，其磁致伸缩系数比一般磁致伸缩材料高约102～103倍，机械响应快、功率密度高，是传统的磁致伸缩材料和压电陶瓷伸缩性能的几十倍；2、此种结构的磁致伸缩液位仪其耐污染性能高(即耐腐蚀、耐热等)，使用寿命长。同时本实用新型结构简单、生产成本低、易推广。 

附图说明

图1是本实用新型的一种磁致伸缩液位仪的结构示意图； 

其中图中序号如下：1-波导丝、2-第一外管、21-第二外管、3-圆形内管、4-浮子、5-磁环。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。 

如图1所示的一种磁致伸缩液位仪，包括波导丝1及设置在波导丝1外部圆形内管3及设置在圆形内管3两端的第一外管2和第二外管21，及设置在圆形内管3中间的磁环5，及设置在磁环5外部的浮子4，其中，圆形内管3为310S不锈钢管，磁环5为铁硅铝磁环、直径为5cm-10cm；波导丝1为铽镝铁合金。 

进一步的磁致伸缩液位仪还包括信号放大装置和无线传输装置，其中信号放大装置与波导丝连接，信号放大装置与无线传输装置连接；信号放大装置用于放大波导丝脉冲信号，无线传输装置用于将脉冲信号远程传输；无线传输装置采用GPRS装置。 

实施例 

工作原理：采用波导丝1(磁致伸缩线)构成的探测杆在内管3周围产生脉冲磁场7，此磁场与磁铁的磁场相互作用，使磁场分布改变.交汇处形成螺旋磁场6，对软磁性波导管产生瞬时扭力,导致波导丝1产生伸缩，进而使波导丝产生张力脉冲波，并以固定的速度(约2830m/s)沿波导丝1向上下传播；波导丝1在张力脉冲波向上下传播时，波导丝1的伸缩会“携带”螺旋磁场的轴向分量沿波导丝1轴向移动，返回的张力脉冲波磁场会在检测线圈上产生感应电压脉冲，即返回脉冲；返回脉冲信号由检测电路进行处理，通过测量电流询问脉冲与返回脉冲之问的时间差来精确地确定被测液位，而沿电流方向向下传播的张力脉冲波，通过阻尼器衰减掉，从而在内管3的末端不会产生反射，干扰正常的“返回脉冲”；因此，测量两脉冲间的时间间隔非常精确，具有高精度(一般分辨率小于1mm)、低重复性(一般重复性小于或等于满量程的0.002％) 宽量程(可达30m)等优点，进而测量数据液位信息精准、省时；同时波导丝1耐腐蚀、耐热等性能优越，进而提高整体结构的磁致伸缩液位仪使用寿命。 

其中，利用无线传输装置能构及时将液面信息，传输至总监控端、便于有效的监控。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (2)

1.一种磁致伸缩液位仪，其特征在于：包括波导丝（1）及设置在波导丝（1）外部圆形内管（3）及设置在圆形内管（3）两端的第一外管（2）和第二外管（21），及设置在圆形内管（3）中间的磁环（5），及设置在磁环（5）外部的浮子（4），其中，圆形内管（3）为310S不锈钢管，磁环（5）为铁硅铝磁环、直径为5cm-10cm；所述波导丝（1）为铽镝铁合金。

2.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液位仪，其特征在于：所述磁致伸缩液位仪还包括信号放大装置和无线传输装置，其中信号放大装置与波导丝（1）连接，信号放大装置与无线传输装置连接；所述信号放大装置用于放大波导丝（1）脉冲信号，无线传输装置用于将脉冲信号远程传输；所述无线传输装置采用GPRS装置。