磁致伸縮位移傳感器的原理:
位移傳感器由兩部分組成 : 一部分是套有活動磁鐵的測量桿 ; 另一部分是位于測量桿上端的測量電路。磁致伸縮位移傳感器主要包括以下幾部分 : 波導絲、保護管套、移動磁鐵、電路板部分。測量管是整個傳感器的重要傳感部分 , 這一部分又包括 : 偏置磁鐵、波導絲、保護管套、末端衰減阻尼裝置、非接觸磁環、轉換器輸出。
磁致伸縮位移傳感器的敏感元件是利用某些鐵磁性物質 , 如 Fe和 N i, 在磁場作用下具有伸縮能力的特性設計而成的。通常鐵鎳合金的磁致伸縮效果是微弱的 , 鐵鎳合金磁致伸縮系數約為 30×10- 6 , 在其中摻雜稀土元素可使磁致伸縮效果有效提升 。敏感元件的研制是開發傳感器的關鍵所在。
磁致伸縮位移傳感器基本結構是由信號檢測系統、波導管、磁致伸縮波導絲以及內含磁鐵的浮子組成 , 在某些位移傳感器中 , 浮子用磁環代替。
工作時 , 傳感頭中的脈沖發生器在磁致伸縮波導絲上施加一個電脈沖信號 , 根據電磁場理論 , 此電脈沖同時伴隨一個環型磁場以光速沿磁致伸縮波導絲向下傳遞。當該環形磁場遇到浮子中磁鐵產生的縱向磁場時 , 將與之進行矢量疊加 , 形成一個螺旋形的磁場。當磁致伸縮材料所處的磁場發生變化時 , 磁致伸縮材料本身的物理尺寸也會跟著發生變化。因此當合成磁場發生變化形成螺旋形磁場時 , 磁致伸縮波導絲會產生伸縮變形 , 而沿螺旋形磁場的伸縮將導致波導絲產生扭曲形變 , 從而激發扭轉波。該扭轉波沿波導絲以超聲波的形式回傳到信號檢測系統中的感應線圈時 , 將轉換成橫向應力 。根據發射脈沖與回波信號的時間差計算活動磁鐵的位置 , 從而得到目標位置的位移量。
其次,國 家應該積極營造公平、透明的經營環境,促使應用端在采購傳感器時遵從市場價值規律,比如應該禁止在招標中指明使用進口產品。再次,打通科研成果產業化通道,積極、客觀、細致、持續積累國內外中傳感器行業技術,推進標準化和行業協作,助力中傳感器產業發展。
相信在國 家和企業的共同能力下,我國傳感器產業將迎來嶄新的發展局面,未來發展被看好。新思界產業研究分析師認為,傳感器在物聯網產業中扮演著基礎性、性角色,未來市場潛力很大,國內在“十四五”期間仍會出臺更多的鼓勵性政策促進行業的發展,行業發展前景較好。
變送器則是在傳感器的基礎上,將感受的物理量、化學量等信息按一定規律轉換成便于測量和傳輸的標準化信號的裝置,是單元組合儀表的組成部分。同時變送器也可以說是一種輸出為標準化信號的傳感器。其次傳感器和變送器兩者之間的區別可根據定義來區分,傳感器用于探測物理量變化,并轉化為可以記錄和測量的信號,重點在于“感知”變送器用于將一個系統的能量,轉換為相同形式的或不同形式的能量,重點是“變”。顧名思義,變送器含有“變”和“送”之意。所謂“變”,是指將各種從傳感器來的物理量,轉變為一種電信號。