磁致伸縮液位計是基于鐵磁性材料磁致伸縮效應(yīng)而開發(fā)的一種具有特殊優(yōu)點的位移檢測裝置,具有高可靠性、高分辨率、非接觸測量、耐油抗污等特殊優(yōu)點,能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下,對各種運動部件的位移(位置)、速度進(jìn)行連續(xù)、實時的檢測,是實現(xiàn)操作和控制的重要元件,可大幅提高整個系統(tǒng)的精度和效率。適用于任何具有直線運動軌跡機(jī)械裝置的行程或位置檢測,液壓系統(tǒng)的精密伺服反饋控制為其典型應(yīng)用之一。
磁致伸縮液位計的檢測原理基于傳感器的核心檢測元件—磁致伸縮波導(dǎo)元件與游標(biāo)磁環(huán)間的一種磁彈耦合效應(yīng),即所謂Wiedemann效應(yīng)。
測量時,電子倉中的激勵模塊在磁致伸縮波導(dǎo)材料的兩端施加一個電流脈沖,該脈沖以光速在波導(dǎo)絲周圍形成一個周向的安培環(huán)形脈沖磁場該環(huán)形磁場與游標(biāo)磁環(huán)的偏置永磁磁場發(fā)生耦合時,會在波導(dǎo)絲的表面形成魏德曼效應(yīng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波,扭轉(zhuǎn)波以其在波導(dǎo)材料中傳播的本征速度(約2800m/s),由產(chǎn)生點向波導(dǎo)絲的兩端傳播,傳向末端的扭轉(zhuǎn)波被阻尼器件吸收,傳向激勵端的信號則被檢波裝置接收,電子倉中的控制模塊計算出查詢脈沖與接收信號間的時間差,再乘以其本征速度,即可計算出扭轉(zhuǎn)波發(fā)生位置與測量基準(zhǔn)點間的距離,也即游標(biāo)磁環(huán)在該瞬時相對于測量基準(zhǔn)點間的距離,從而實現(xiàn)對游標(biāo)磁環(huán)位置的實時測量。