<acronym id="ieu40"><div id="ieu40"></div></acronym>
<rt id="ieu40"></rt>
<rt id="ieu40"></rt>
<rt id="ieu40"><optgroup id="ieu40"></optgroup></rt>
服務熱線0535-6936196

單片機在磁致伸縮線性位移傳感器中的應用

來源:拿度科技 瀏覽量: 時間:2021-07-12 13:47

  

       磁致伸縮原理是由科學家 James Prescott Joule于 1842 年發現 , 1940 年磁致伸縮技術首次成功地應用在潛艇聲納探測距離系統上 , 1960 年美國人Jack Tellerman 首次向美國政府申請了磁致伸縮位移傳感器的專利權。八十年代開始磁致伸縮位移傳感器在發達國家逐步得到廣泛的應用 , 近年來大量進口的磁致位移傳感器正走進我國的許多行業 , 磁致伸縮位移傳感器以其長距離測量、高精度、穩定性好正受到包括油田、煉油廠、工業控制、化工、造紙 , 制藥、油庫等行業越來越多用戶的歡迎。但這種磁致伸縮位移傳感器的測量電路是由數字電路組成 , 存在校準煩瑣 (需用 6 只電位器調整) 、互換性差、還需昂貴的 A/ D 轉換設備 ( 4 mA ~20 mA 輸出) 才能得到測量的數字量數據等不足之處。本文討論的是在美國 M TS 系列磁致伸縮線性傳感器的基礎上 , 利用其磁致伸縮的原理 , 應用單片機及其外圍電路精確測量、傳輸長距離位移量的方法及應用。
1、傳感器結構原理
       磁致伸縮位移傳感器由外殼 , 不銹鋼測桿、波導線 (磁致伸縮線) 、可移動的磁鐵環及計算機電子部件所組成 。
       磁致伸縮位移傳感器是磁致伸縮原理的一種應用 , 它是利用兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號 , 然后計算這個信號被探測所需要的時間 , 從而換算出準確的位置。這兩個磁場一個來自于傳感器外面的移動磁鐵 , 另一個來自于傳感器內波導管的計算機發出的電流脈沖當兩個不同磁場相交時所產生的一個應變脈沖會以固定的速度運行到電子部件的測量頭 , 通過測量發出電流脈沖一刻到接收到應變脈沖所需的時間乘以這一固定速度 , 就能算出磁鐵的準確位置。這個過程是不斷進行的 , 所以每當磁鐵被帶動時 , 新位置很快就被測出來。由于輸出信號是一個絕對位置的輸出量 , 而不是比例放大信號 , 所以不存漂移 , 因此出廠前標定后不需要象其他傳感器一樣定期重新標定和維護。
2 電路設計原理
2.1 硬件結構
       傳感器的電路是由敏感元件頭 , 接收電路 , 參數校正輸入電路 , 計算機處理電路 , 顯示電路 , 測量參數輸出電路等組成。
2.2 電路原理
2.2.1 敏感元件頭
       結構 : 包括波導電流脈沖發生器 , 應變脈沖轉換器 ; 功能 : 發送波導脈沖 , 并接收張力脈沖。 
2.2.2 信號整形電路
結構 : 包括測量運算放大器 , 光電耦合器 ; 功能 : 測量放大信號整形后送計算機。
磁致伸縮位移傳感器
2.2.3 參數校正輸入電路
       結構 : 包括 MAX25C045 , 鍵盤 , 選擇開關 ;功能 : 傳感器的零位、滿量程調整及波導電流脈沖、應變脈沖傳遞速度設定和參數存儲。
2.2.4單片機處理電路
       結構 : 包括 A TMEL 公司的 8 位微處理計算機芯片 89LV51 , 主頻 12 MHz , 功能更強大 , 利用 25045 芯片的看門狗在出現干擾時使計算機自動復位 ; 功能 : 通過計算機精確計算位移測量值。 
2.2.5顯示電路
       結構 : 包括共陽紅發光數碼顯示器 L ED ; 功能 : 顯示位移測量值。
2.2.6 測量參數輸出電路
       模擬量數據輸出 : 包括 12 B IT 高速 D/ A 轉換芯片 MAX5302 及運算放大器輸出 0~5 V , 0~10 V , 0~10 MA , (4~20) MA 的模擬量測量數據 ; 二 進 制 數 據 輸 出 : 包 括 485 接 口 芯 片MAX1428 輸出二進制測量數據 , 數據傳遞距離可達 1 000 m 以上。
3磁致伸縮線性位移傳感器的應用
       磁致伸縮位移傳感器廣泛應用于石油、化工、冶金、工業控制、造紙 , 制藥、油庫等行業。如 :薄鋼板加工的鋼板厚度控制 ; 油庫的油位測量 ; 數控機床上的位移量控制 ; 食品包裝機的進料控制 ,江河大壩、橋梁的偏移量測量等等場合都離不開位移傳感器 , 而許多場合的環境要求傳感器能經受油漬、灰塵、化學溶液、高溫、高壓等的考驗 , 又要準確、穩定地傳遞所測量的數據 , 這就給了測量誤差只有 2μm 非接觸式磁致伸縮線性位移傳感器的用武之地。
4 結束語
       本文介紹的磁致伸縮線性位移傳感器采用單片機芯片 , 和 EIA RS -422/ 485 國際串行數據傳輸標準電路 , 內置電子模塊采取超小型電子元件貼面焊接 , 能使新型磁致伸縮傳感器更加穩定 , 可靠 , 傳感器的數據傳輸距離大大加長 , 而且可以與 PLC , 計算機等直接通訊 ,節省了昂貴的變送器 , A/ D 轉換器 , 從而使用該磁致伸縮傳感器組成的測控系統更加方便 , 穩定 ,成本也大大降低。也可使電子部件與測量頭分離一定的距離以適應更多的應用場合??捎行﹫龊弦髠鞲衅髂茉?130 ℃以上的高溫下工作 , 目前由于傳感器的內置電子元件不能耐此高溫 , 該傳感器暫時還不能勝任這一工作 , 希望廣大讀者和用戶與我們能在磁致伸縮信號傳遞原理及耐高溫元件上進一步探討 , 共同解決這一問題。


上一篇:長輸管道磁致伸縮液位計工作原理和常見故障分析


下一篇:磁致伸縮液位計的原理功能和應用

關閉
磁致伸縮位移傳感器店鋪二維碼磁致伸縮液位傳感器店鋪二維碼
磁致伸縮位移傳感器logo圖片
山東省煙臺經濟技術開發區珠江路32號3號樓
Copyright ? 2019 NADO | All right reserved. 魯ICP備16037561號
網站地圖 

掃碼關注拿度微信

精品国产_亚洲人成在线