一种防爆磁致伸缩液位传感器的制作方法

1.本实用新型属于位移传感器技术领域，具体涉及一种防爆磁致伸缩液位传感器。


背景技术：

2.磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩材料的磁致伸缩效应及其逆效应实现位移测量的一种非接触式绝对位移传感器，有非接触、精应高、重复性好、稳定性可靠、环境适应能力强、成本适中等众多优点，被广泛应用于石油、化工、水利、饮料、航空、船舶等行业的各种罐储的液位测量系统中,另外在机床、液压控制等位移测量中也有广泛应用；但是磁致伸缩位移传感器的成本较高、使用过程中功耗较多，在使用过程中磁致伸缩位移传感器的端部在油缸内容易发生固定不牢的现象。
3.为此，设计一种防爆磁致伸缩液位传感器来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种防爆磁致伸缩液位传感器，可以低成本，并且低成本、低功耗同时又兼顾脉冲质量的特点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防爆磁致伸缩液位传感器，包括传感器头部，所述传感器头部的端部固定连接有探测杆，所述探测杆的表面活动连接有活动浮子，所述探测杆的端部设置有限位组件。
6.作为本实用新型一种防爆磁致伸缩液位传感器优选的，所述限位组件包括有限位块、螺纹柱与螺纹孔，所述限位块固定连接在探测杆远离传感器头部的一端，所述螺纹孔开设在限位块的端部，所述螺纹柱螺接在螺纹孔的内壁面。
7.作为本实用新型一种防爆磁致伸缩液位传感器优选的，所述探测杆由波导丝、返回导线和要的保护套管及末端的阻尼原件组成。
8.作为本实用新型一种防爆磁致伸缩液位传感器优选的，所述活动浮子内含永久磁体。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：磁致伸缩液位传感器中的波导丝和接受传送带均为磁致伸缩材料构成,在波导丝的一端施加一个激励脉冲,脉冲则沿波导丝向前传播,根据电磁场转换理论,会有一个环形磁场h伴随着激励脉冲以光速向前传播，当环形磁场遇到浮子中的永磁体产生的纵向磁场时,将会使波导丝发生扭变并产生扭转波，该扭转波以恒定的速率沿着波导丝向两端传播,继续向前的扭转波被波导丝一端的阻尼原件吸收,向回传播的扭转波会传到接受带材上,根据磁致伸缩逆效应,缠绕带材的接受线圈中的磁通量会发生变化,从而接受线圈中会产生感应电动势，然后在通过调理电路滤波放大处理,将产生感应电动势转换为计时器可以识别的电脉冲,然后计数器通过计算发生激励脉冲和接受脉冲之间的时间差t来计算浮子的位置,从而得到当前被测体的液位，同时避免在使用过程中磁致伸缩位移传感器的端部在有缸内发生固定不牢的现象。
附图说明
10.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
11.图1为本实用新型的整体结构示意图；
12.图2为本实用新型中的原理示意图；
13.图3为本实用新型中的系统原理框图；
14.图4为本实用新型中的局部正剖视图；
15.图中：
16.1、传感器头部；2、探测杆；3、活动浮子；4、限位组件；41、限位块；42、螺纹柱；43、螺纹孔。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.如图1所示；
19.一种防爆磁致伸缩液位传感器，包括传感器头部1。
20.本实施方案中：磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩材料的磁致伸缩效应及其逆效应实现位移测量的一种非接触式绝对位移传感器，有非接触、精应高、重复性好、稳定性可靠、环境适应能力强、成本适中等众多优点，被广泛应用于石油、化工、水利、饮料、航空、船舶等行业的各种罐储的液位测量系统中,另外在机床、液压控制等位移测量中也有广泛应用，借此基础上对传感器中的运用到的关键技术进行了原理的分析和实现的优化，在激励脉冲发生装置的设计中,提出了一种低成本、低功耗同时又兼顾脉冲质量的实现方案。
21.进一步而言：
22.如图1至图4所示：
23.结合上述内容：一种防爆磁致伸缩液位传感器，包括传感器头部1，传感器头部1的端部固定连接有探测杆2，探测杆2的表面活动连接有活动浮子3，传感器头部1的内部设置有信号发生装置、回波检测装置和系统的控制计算装置，探测杆2由波导丝、返回导线和要的保护套管及末端的阻尼原件组成,其中保护套管为两层绝缘套管,阻尼原件在波导丝的末端，活动浮子3内含永久磁体,可在探测杆上自由滑动，探测杆2的端部设置有限位组件4。
24.本实施方案中：磁致伸缩液位传感器中的波导丝和接受传送带均为磁致伸缩材料构成,在波导丝的一端施加一个激励脉冲,脉冲则沿波导丝向前传播,根据电磁场转换理论,会有一个环形磁场h伴随着激励脉冲以光速向前传播，当环形磁场遇到浮子中的永磁体产生的纵向磁场时,将会使波导丝发生扭变并产生扭转波，该扭转波以恒定的速率沿着波导丝向两端传播,继续向前的扭转波被波导丝一端的阻尼原件吸收,向回传播的扭转波会传到接受带材上,根据磁致伸缩逆效应,缠绕带材的接受线圈中的磁通量会发生变化,从而接受线圈中会产生感应电动势，然后在通过调理电路滤波放大处理,将产生感应电动势转换为计时器可以识别的电脉冲,然后计数器通过计算发生激励脉冲和接受脉冲之间的时间
差t来计算浮子的位置,从而得到当前被测体的液位；
25.如图3所示,磁致伸缩位移传感器系统原理框图。由单片机(mcu)主控制器控制脉冲发生电路发生激励脉冲,同时计时电路开始工作,当激励脉冲信号遇见活动浮子(永磁体)时,会在波导丝上面发生磁致伸缩效应,产生扭转波，当扭转波返回到接受装置时,根据磁致伸缩逆效应,接受装置将扭转波转化为电信号即将感应出感生电动势,经过信号调理电路的处理得到较好的脉冲信号发送给计时电路和单片机(mcu),此时计时电路停止计时并把数值传给mcu，mcu通过计算得到被测液体的准确液位,并通过lcd显示出来、通过4-20ma和其它通讯方式传送给上位机或者其它设备。
26.更进一步而言：
27.在一个可选的实施例中，限位组件4包括有限位块41、螺纹柱42与螺纹孔43，限位块41固定连接在探测杆2远离传感器头部1的一端，螺纹孔43开设在限位块41的端部，螺纹柱42螺接在螺纹孔43的内壁面。
28.本实施方案中：螺纹柱42固定连接在油缸的内壁面，且在油缸的表面靠近螺纹柱42的正上方开设有安装槽，当需要对磁致伸缩位移传感器进行安装时，使该磁致伸缩位移传感器沿着安装槽的内壁插入，且螺纹柱42与螺纹孔43的内壁面相贴合，转动该油缸磁致伸缩位移传感器，使螺纹柱42在螺纹孔43的内壁面转动，直至螺纹柱42的端部与螺纹孔43的内壁面相贴合，这时完成对油缸磁致伸缩位移传感器的安装，避免在使用过程中磁致伸缩位移传感器的端部在油缸内发生固定不牢的现象。
29.需要说明的是：安装槽的内壁面安装有密封盖，且密封盖卡在油缸磁致伸缩位移传感器的表面，进一步对油缸磁致伸缩位移传感器的位置固定。
30.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。