磁致伸縮位移傳感器的工作原理及其發(fā)展史介紹

    首先我們要了解磁致伸縮效應。磁致伸縮材料是一種鎳合金材料，被外界磁場磁化時，其體積或者長度發(fā)生變化，這種現(xiàn)象被稱為磁致伸縮效應。這一現(xiàn)象是磁致伸縮材料的內部磁疇按照外界磁場磁化方向排列的對外的宏觀顯示。

    1842年，科學家James Prescott Joule發(fā)現(xiàn)了磁致伸縮效應。1940年，磁致伸縮技術初次成功應用于潛艇聲納測距系統(tǒng)。１９６０年，美國人Jack Tellerman向美國政府申請了磁致伸縮位移傳感器的專利權。

    磁致伸縮液位傳感器主要由磁致伸縮線（以下稱波導絲）、測桿、電子倉和套在測桿上的非接觸浮子（內裝有磁鐵）組成。當傳感器工作時，電子倉內的電子電路產生一“起始脈沖”，此起始脈沖沿波導絲以恒速傳輸，同時產生一個沿著波導絲跟隨脈沖前進的旋轉磁場，當該磁場與浮子的磁場相遇時，產生磁致伸縮效應，使波導絲發(fā)生扭動。這一扭動被安裝在電子倉內的拾能機構感知并轉換成相應的“終止脈沖”，通過計算“起始脈沖”與相應“終止脈沖”之間的時間差ｔ，即可精細測出其位移量，進而得到精細的液位值，波形。