用于高温液体的磁致伸缩传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了用于高温液体的磁致伸缩传感器，包括传感器外壳，传感器外壳的底部固定连接有磁性长管，磁性长管的底部固定安装有磁性浮球，传感器外壳的内侧固定设有恒张力组件和磁致伸缩波导丝，磁致伸缩波导丝的一端贯穿传感器外壳一侧壁并固定连接有控制电路板，磁致伸缩波导丝的下端套设有检测线圈，磁致伸缩波导丝的另一端延伸至磁性长管内，磁性长管的内侧固定设有绝缘套管，磁致伸缩波导丝的下端延伸至绝缘套管的内侧，传感器外壳的外侧固定连接有保护壳体，保护壳体的内侧设有脉冲发生电路。本实用新型专利技术通过设置恒张力组件保证磁致伸缩波导丝所受张力恒定，通过磁性浮球和自校准感应元件时，实现一点或多点校准，实现自校准功能。现自校准功能。现自校准功能。

【技术实现步骤摘要】
用于高温液体的磁致伸缩传感器


[0001]本技术涉及位移传感器
，具体为用于高温液体的磁致伸缩传感器。

技术介绍

[0002]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。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；
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供用于高温液体的磁致伸缩传感器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：用于高温液体的磁致伸缩传感器，包括传感器外壳，所述传感器外壳的底部固定连接有磁性长管，所述磁性长管为中空长管，所述磁性长管的底部固定安装有磁性浮球，所述传感器外壳的内侧固定设有恒张力组件和磁致伸缩波导丝，所述磁致伸缩波导丝的一端贯穿传感器外壳一侧壁并固定连接有控制电路板，所述磁致伸缩波导丝的下端套设有检测线圈，所述磁致伸缩波导丝的另一端贯穿传感器外壳的另一侧壁并延伸至磁性长管内，所述磁性长管的内侧固定设有绝缘套管，所述磁致伸缩波导丝的下端延伸至绝缘套管的内侧，所述传感器外壳的外侧固定连接有保护壳体，所述保护壳体的内侧设有脉冲发生电路。
[0006]进一步的，所述控制电路板包括供电电路、单片机电路、ADC采集电路、信号输出电路以及通信模块，所述控制电路板与检测线圈的输出端电性连接，且控制电路板的是输出端分别与通电激励电路、ADC 采集电路以及脉冲发生电路的输入端电性连接，将脉冲发生电路产生的测量询问脉冲和磁性浮球产生的感应回波，通过检测线圈转化为电脉冲信号的机械部件。
[0007]进一步的，所述磁性长管的内部设有自校准感应元件，所述自校准感应元件包括若干个沿磁性长管一侧内壁长度方向均匀排列的磁敏开关元器件，所述磁敏开关元器件与控制电路板的输入端电性连接，磁敏开关元器件可感应磁性浮球所在位置，当磁性浮球到
达磁敏开关元器件所在位置时，磁敏开关元器件会产生一个高电平信号，通过电缆将信号反馈给控制电路板。
[0008]进一步的，所述恒张力组件包括两个对称设置的C形固定框，所述C形固定框的上下两侧内壁均固定有限位弹簧柱，两个所述限位弹簧柱之间固定连接有支座，所述支座中央贯穿设有螺纹柱，所述螺纹柱的一端固定连接有固定管套，所述固定管套的内侧固定套接有阻尼柱，所述磁致伸缩波导丝贯穿设置于阻尼柱的内侧中央，通过限位弹簧柱对支座进行限位，通过阻尼柱对磁致伸缩波导丝施加恒定的摩擦力，当温度变化时在两个限位弹簧柱以及阻尼柱作用力下不随温度变化，从而保证磁致伸缩波导丝所受张力恒定。
[0009]进一步的，所述磁性浮球为两个中空半球体相连形成中心有通孔的密封圆球，两个所述中空半球体的内部均填充有磁性钢块，可随待测液体的液位在传感器外壳上下移动，移经自校准感应元件时，产生相应磁信号提供给磁敏开关元器件，可形成一个或多个磁信号，实现一点或多点校准，实现自校准功能。
[0010]进一步的，所述磁性长管为圆柱形且壁厚均匀的铁磁管，且与传感器外壳的中心轴线相同，便于磁性浮球上下移动，且确保磁致伸缩波导丝的张力恒定。
[0011]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：
[0012]1、本技术通过设置控制电路板，控制电路板将脉冲发生电路产生的测量询问脉冲和磁性浮球产生的感应回波，通过检测线圈转化为电脉冲信号的机械部件，磁敏开关元器件可感应磁性浮球所在位置，当磁性浮球到达磁敏开关元器件所在位置时，磁敏开关元器件会产生一个高电平信号，通过电缆将信号反馈给控制电路板，磁性浮球可随待测液体的液位在传感器外壳上下移动，移经自校准感应元件时，产生相应磁信号提供给磁敏开关元器件，可形成一个或多个磁信号，实现一点或多点校准，实现自校准功能；
[0013]2、本技术通过设置恒张力组件，通过限位弹簧柱对支座进行限位，通过阻尼柱对磁致伸缩波导丝施加恒定的摩擦力，当温度变化时在两个限位弹簧柱以及阻尼柱作用力下不随温度变化，从而保证磁致伸缩波导丝所受张力恒定。
附图说明
[0014]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0015]图1是本技术的主视图；
[0016]图2是本技术剖视图；
[0017]图3是本技术图2中A处结构的放大示意图；
[0018]图中：1、传感器外壳；2、磁性长管；3、磁性浮球；4、恒张力组件；41、C形固定框；42、限位弹簧柱；43、支座；44、螺纹柱； 45、固定管套；46、阻尼柱；5、磁致伸缩波导丝；6、控制电路板； 7、检测线圈；8、绝缘套管；9、自校准感应元件；91、磁敏开关元器件；10、保护壳体；11、脉冲发生电路。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]请参阅图1
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3，本技术提供用于高温液体的磁致伸缩传感器，包括传感器外壳1，所述传感器外壳1的底部固定连接有磁性长管2，所述磁性长管2为中空长管，所述磁性长管2的底部固定安装有磁性浮球3，所述传感器外壳1的内侧固定设有恒张力组件4和磁致伸缩波导丝5，所述磁致伸缩波导丝5的一端贯穿传感器外壳1一侧壁并固定连接有控制电路板6，所述磁致伸缩波导丝5的下端套设有检测线圈7，所述磁致伸缩波导丝5的另一端贯穿传感器外壳1的另一侧壁并延伸至磁性长管2内，所述磁性长管2的内侧固定设有绝缘套管 8，所述磁致伸缩波导丝5的下端延伸至绝缘套管8的内侧，所述传感器外壳1的外侧固定连接有保护壳体10，所述保护壳体10的内侧设有脉冲发生电路11。
[0021]在一个优选的实施方式中，所述控制电路板6包括供电电路、单片机电路、ADC采集电路、信号输出电路以及通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于高温液体的磁致伸缩传感器，包括传感器外壳(1)，其特征在于：所述传感器外壳(1)的底部固定连接有磁性长管(2)，所述磁性长管(2)为中空长管，所述磁性长管(2)的底部固定安装有磁性浮球(3)，所述传感器外壳(1)的内侧固定设有恒张力组件(4)和磁致伸缩波导丝(5)，所述磁致伸缩波导丝(5)的一端贯穿传感器外壳(1)一侧壁并固定连接有控制电路板(6)，所述磁致伸缩波导丝(5)的下端套设有检测线圈(7)，所述磁致伸缩波导丝(5)的另一端贯穿传感器外壳(1)的另一侧壁并延伸至磁性长管(2)内，所述磁性长管(2)的内侧固定设有绝缘套管(8)，所述磁致伸缩波导丝(5)的下端延伸至绝缘套管(8)的内侧，所述传感器外壳(1)的外侧固定连接有保护壳体(10)，所述保护壳体(10)的内侧设有脉冲发生电路(11)。2.根据权利要求1所述的用于高温液体的磁致伸缩传感器，其特征在于：所述控制电路板(6)包括供电电路、单片机电路、ADC采集电路、信号输出电路以及通信模块，所述控制电路板(6)与检测线圈(7)的输出端电性连接，且控制电路板(6)的是输出端分别与通电激励电路、ADC采集电路以及脉冲发生电路的输入端电性连接。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志锋，郭胜，闻杰，
申请(专利权)人：常州研拓智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：