[实用新型]用于高温液体的磁致伸缩传感器

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及位移传感器技术领域，具体为用于高温液体的磁致伸缩传感器。

背景技术

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；

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。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于高温液体的磁致伸缩传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：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。

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。

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。

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。