CN204612657U - 高精度磁致伸缩位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度磁致伸缩位移传感器，包括测量杆，所述测量杆下端设有波导管，所述波导管内设有波导丝，所述波导管外侧套有一浮子，所述浮子与所述波导管非接触式滑动设置，所述测量杆顶部安装设置电子仓，所述电子仓内设有微处理器，所述微处理器连接激励脉冲电路，所述激励脉冲电路连接所述波导丝一端，所述波导丝另一端连接回波检测装置，所述回波检测装置连接回波处理电路，所述回波处理电路连接所述微处理器。通过上述方式，本实用新型能够实现传感器中数据的采集、处理、显示，具备把数据传输到上位机进行处理的基本功能，实现提高传感器精度的目的。

Description

高精度磁致伸缩位移传感器

技术领域

本实用新型涉及磁致伸缩位移传感器领域，特别是涉及一种高精度磁致伸缩位移传感器。

背景技术

在针对磁致伸缩位移传感器测量精度提高进行的相关技术方法研究中，由于磁致伸缩位移传感器的位移测量系统，一般由大电流脉冲发射、回波信号检测及放大、时间量测量、HART通讯等部分组成，其中高分辨力时间量检测方法和技术，构成磁致伸缩位移传感器实现高精度测量的关键技术之一。通过采用ACAM公司产生的第二代TDC-GP2芯片实现高分辨力时间量检测，不仅可以大量减少电子元件使用数量和体积，为磁致伸缩位移传感器研究提供了新的设计思路，而且对缩短我国同发达国家在这一领域的差距具有积极意义。

充分利用针对信号处理，时间测量模块，HART通讯模块进行设计研发，完成了对磁致伸缩位移传感器的单片机外围电路设计，从而实现传感器中数据的采集、处理、现场显示，以及把数据传输到上位机进行处理的基本功能，完成了对位移传感器时间测量芯片外围电路的设计，从而实现提高传感器精度的目的，实际产品样品检验达到了设计指标和要求。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种高精度磁致伸缩位移传感器，能够实现传感器中数据的采集、处理、显示，具备把数据传输到上位机进行处理的基本功能，实现提高传感器精度的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种高精度磁致伸缩位移传感器，包括测量杆，所述测量杆下端设有波导管，所述波导管内设有波导丝，所述波导管外侧套有一浮子，所述浮子与所述波导管非接触式滑动设置，所述测量杆顶部安装设置电子仓，所述电子仓内设有微处理器，所述微处理器连接激励脉冲电路，所述激励脉冲电路连接所述波导丝一端，所述波导丝另一端连接回波检测装置，所述回波检测装置连接回波处理电路，所述回波处理电路连接所述微处理器。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述微处理器输出端设有一通信接口，所述微处理器输出端还分别连接显示电路和时间间隔测量电路。

在本实用新型一个较佳实施例中，非接触式的所述浮子沿所述测量杆下端自由滑动，用以在所述波导丝周围产生沿波导丝轴向磁场。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述浮子滑动范围位于对应所述波导丝所在位置的外侧波导管上。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述波导管为不锈钢管，所述波导丝内置于不锈钢管材质的所述波导管内保持电磁特性。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述激励脉冲电路、所述波导丝、所述回波检测装置、所述回波处理电路和所述微处理器之间相互连接呈一回路。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述测量杆测量时额定工作电压为24VDC，所述测量杆测量时正常工作电压为9-30VDC。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述测量杆额定工作压力可选2.5MPa、4MPa、6.3MPa。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够实现传感器中数据的采集、处理、显示，具备把数据传输到上位机进行处理的基本功能，实现提高传感器精度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型高精度磁致伸缩位移传感器一较佳实施例的电路原理图；

图2是本实用新型高精度磁致伸缩位移传感器一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下： 1、测量杆； 2、波导管； 3、波导丝； 4、浮子； 5、电子仓； 6、微处理器； 7、激励脉冲电路； 8、回波检测装置； 9、回波处理电路； 10、通信接口； 11、显示电路； 12、时间间隔测量电路。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：

一种高精度磁致伸缩位移传感器，包括测量杆1，所述测量杆1下端设有波导管2，所述波导管2内设有波导丝3，所述波导管2外侧套有一浮子4，所述浮子4与所述波导管2非接触式滑动设置，所述测量杆1顶部安装设置电子仓5，所述电子仓5内设有微处理器6，所述微处理器6连接激励脉冲电路7，所述激励脉冲电路7连接所述波导丝3一端，所述波导丝3另一端连接回波检测装置8，所述回波检测装置8连接回波处理电路9，所述回波处理电路9连接所述微处理器6。

另外，所述微处理器6输出端设有一通信接口10，所述微处理器6输出端还分别连接显示电路11和时间间隔测量电路12。

另外，非接触式的所述浮子4沿所述测量杆1下端自由滑动，用以在所述波导丝3周围产生沿波导丝轴向磁场。

另外，所述浮子4滑动范围位于对应所述波导丝3所在位置的外侧波导管上。

另外，所述波导管2为不锈钢管，所述波导丝3内置于不锈钢管材质的所述波导管2内保持电磁特性。

另外，所述激励脉冲电路7、所述波导丝3、所述回波检测装置8、所述回波处理电路9和所述微处理器6之间相互连接呈一回路。

另外，所述测量杆1测量时额定工作电压为24VDC，所述测量杆1测量时正常工作电压为9-30VDC。

另外，所述测量杆1额定工作压力可选2.5MPa、4MPa、6.3MPa。

本实用新型的工作原理为在测量杆1下端设置波导管2，波导管2内设有波导丝3，波导管2外侧套有一浮子4，浮子4与波导管2非接触式滑动设置，非接触式的浮子4沿测量杆1下端自由滑动，用以在波导丝3周围产生沿波导丝轴向磁场，浮子4滑动范围位于对应波导丝3所在位置的外侧波导管上，波导管2为不锈钢管，波导丝3内置于不锈钢管材质的波导管2内保持电磁特性，测量杆1顶部安装设置电子仓5，电子仓5用于实现传感器中数据的采集、处理、显示。

电子仓5内设有微处理器6，微处理器6连接激励脉冲电路7，激励脉冲电路7连接波导丝3，波导丝3连接回波检测装置8，回波检测装置8连接回波处理电路9，回波处理电路9连接微处理器6，激励脉冲电路7、波导丝3、回波检测装置8、回波处理电路9和微处理器6之间相互连接呈一回路，微处理器6输出端设有一通信接口10，微处理器6输出端还分别连接显示电路11和时间间隔测量电路12，实现大电流脉冲发射、回波信号检测及放大、时间量测量、HART通讯的功能。

测量杆1测量时额定工作电压为24VDC，测量杆1测量时正常工作电压为9-30VDC，测量杆1额定工作压力可选2.5MPa、4MPa、6.3MPa，保证测量的平稳运行。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高精度磁致伸缩位移传感器，包括测量杆，其特征在于，所述测量杆下端设有波导管，所述波导管内设有波导丝，所述波导管外侧套有一浮子，所述浮子与所述波导管非接触式滑动设置，所述测量杆顶部安装设置电子仓，所述电子仓内设有微处理器，所述微处理器连接激励脉冲电路，所述激励脉冲电路连接所述波导丝一端，所述波导丝另一端连接回波检测装置，所述回波检测装置连接回波处理电路，所述回波处理电路连接所述微处理器。

2.根据权利要求1所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述微处理器输出端设有一通信接口，所述微处理器输出端还分别连接显示电路和时间间隔测量电路。

3.根据权利要求1所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，非接触式的所述浮子沿所述测量杆下端自由滑动，用以在所述波导丝周围产生沿波导丝轴向磁场。

4.根据权利要求3所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述浮子滑动范围位于对应所述波导丝所在位置的外侧波导管上。

5.根据权利要求1所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述波导管为不锈钢管，所述波导丝内置于不锈钢管材质的所述波导管内保持电磁特性。

6.根据权利要求1所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述激励脉冲电路、所述波导丝、所述回波检测装置、所述回波处理电路和所述微处理器之间相互连接呈一回路。

7.根据权利要求1所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述测量杆测量时额定工作电压为24VDC，所述测量杆测量时正常工作电压为9-30VDC。

8.根据权利要求1所述的高精度磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述测量杆额定工作压力可选2.5MPa、4MPa、6.3MPa。