油罐计量技术的革命-超高精度磁致伸缩液位仪

介绍了磁致伸缩材料,详细描述了磁致伸缩液位仪的工作原理、技术特征及在液位测量中的应用和发展前景.     

磁致伸缩液位仪在库区计量管理系统中的应用

磁致伸缩式液位仪是用磁致伸缩线性位移传感器来测量的高精确度、大量程的新型液位仪能同时测量液位、界位和温度，有着十分广泛的应用领域。重点介绍磁致伸缩液位仪的原理、特点及名库区计量管理系统的应用。     

HART协议磁致伸缩液位仪的研制和应用

分析磁致伸缩液位仪的结构和工作原理，介绍仪表工作电路和HART协议设计，讨论磁致伸缩液位仪的关键技术和优缺点，并介绍在工业现场的应用情况。     

磁致伸缩-磁翻板一体化强酸强碱罐液位检测装置的研究

基于磁致伸缩液位传感器和磁翻板液位检测装置的工作原理,将磁致伸缩传感器和磁翻板液位计组合,通过实验再将磁致伸缩和磁翻板装置共用一个磁浮子,并结合单片机缓和GSM技术实现了磁致伸缩-磁翻板一体化液位检测装置对强酸、强碱罐酸碱液位的非接触式测量.     

磁致伸缩效应在高精度液位测量中的应用研究

简述了磁致伸缩效应及其在液位测量中的应用。针对储油罐液位测量的特点：大量程至20多m，同时要测量油位、水位、温度及储油量等参数，并且液位测量的允许误差小于几mm，介绍了能满足要求的磁致伸缩液位传感器，并从该传感器的测量原理、信号转换和检测、以及温度对测量的影响等方面进行了详细的分析，对该传感器能够实现高精度液位测量方法进行了研究，供有关研究及应用的技术人员参考。     

磁致伸缩效应原理及在工业测量中的应用

简述了材料的磁致伸缩效应及逆效应原理,详细介绍了磁致伸缩纵向效应(焦耳效应)、扭转效应(维德曼效应)的工程应用及常用的磁致伸缩材料,重点介绍了这两种效应在工业测量领域中(如液位测量、固体材料的弹性模量测量、液体密度、黏度测量等)的应用.     

磁致伸缩式液位传感器

针对传统的液位测量技术在实际应用中的不足,介绍了一种新型的液位传感器的设计方案。该方案采用磁致伸缩技术将液位信息转化为时间量。通过对磁致伸缩式液位传感器的结构和工作原理的分析,设计了硬件测量电路和软件测量电路,介绍了关键器件,如场效应管、运算放大器、核算处理器等的选型及参数整定方法。实验证明：在液位测量中,这种基于磁致伸缩式液位传感器的采用,大大提高了测量系统的测量精度和可靠性。     

磁致伸缩液位仪介质密度变化对测量精度的影响

分析了磁致伸缩液位仪的工作原理，推导了介质密度变化影响测量精度的定量关系，并探讨了减小其影响的有效措施。     

磁致伸缩液位计在油品储运系统中的应用

近年来石油储运行业引进并研制了多种油罐静态自动计量仪表，以实现油罐液位自动监测和自动计量。在由兰州到重庆的成品油管道输油系统中就将使用磁致伸缩液位计来测量和控制储罐中油品的液位，磁致伸缩液位计与其它液位测量系统相比，它能同时测量总液位和界位，测量精度高，可靠性好，在成品油管道输油系统中各个油库的油罐液位测量就采用了美国ＭＴＳ公司生产的Ｍ系列数字式软管磁致伸缩液位计。下面仅就Ｍ系列磁致伸缩液位计说明其特点、结构、原理及使用中出现的问题。１磁致伸缩液位计的特点磁致伸缩液位计的测量精度高，可达０．００５％或０．５０８ｍｍ；可靠性能好，一般情况下，有２３年的使用寿命；通用性好，最高承受压力可达６．８９Ｍｐａ，温度测量范围为－３４℃—＋１４９℃；具有先进的ＥＬＡ４８５总线结构，使现场能够任意地增加或减少液位检测点；防爆类型为隔爆型；抗干扰能力强；安装简单方便，操作简单，现场维护简单。２磁致伸缩液位计的结构及原理随着储罐内液位或界位的变化，磁性浮子在非磁性连通管内的位置同步改变，真空玻璃管内的橘黄色指示器也随之跟踪。在传感管内装有一根每秒发出１０个电脉冲信号的磁致伸缩线，由磁性浮子产生的磁场和电流脉冲间的耦合作用，在磁致...     

磁致伸缩液位计的研究与实现

随着工业自动化的不断发展,液位测量仪表的精度要求不断的提高,磁致伸缩液位传感器是综合利用磁致伸缩效应、浮力原理、电磁感应、电子技术等多种技术研制而成的液位测量仪表。本文分析了磁致伸缩液位计的工作原理,传感器结构,电磁感应线圈设计及电子信号处理技术的原理,论证了在提高传感器精度方面的优势,为产品化的磁致伸缩液位计设计提供了一种可靠的实现方案。     

新一代智能化磁致伸缩液位传感器

围绕一种智能化磁致伸缩液位传感器的实现,介绍了磁致伸缩传感器的工作原理、C8051F015单片机的主要特性以及数字信号处理核心器件FPGA的功能和使用方法,并从硬、软件设计两个方面进行了详细论述,作为新一代智能化传感器,已完成试验投入试生产。     

Shear horizontal wave transduction in plates by magnetostrictive gratings

Shear horizontal waves are very useful in nondestructive evaluation applications because of their non-dispersive property. The objective of this research is to investigate frequency-tuned shear horizontal wave transduction in plates by using magnetostrictive nickel gratings. Since wireless energy conversion between magnetic energy and acoustic energy in magnetostrictive material can take place, the generation and measurement of waves by the magnetostrictive principle have recently received much attention. In this work, a grating-type magnetostrictive transducer was considered for SH wave transduction; waves can be effectively tuned at desired frequencies by changing grating size and distance. The present experiments showed that the bias field strength and grating width should be selected appropriately to avoid generating unwanted wave modes such as the S0-Lamb wave modes. It is also confirmed from experiments that the grating distance controls the center (or tuning) frequency of the grating transducer.     

新型的智能化液位温度测量系统

介绍了磁致伸缩液位传感器的工作原理及C8051F015单片机的主要特性，以及核心器件EPM7256AE和DS18820的功能及使用方法，研制了基于C8051F015、EPM7256AE和DS18820的数字式智能化液位温度测量系统。该系统能同时实现液位、界位、多点温度测量，并用RS-485串行通信进行远距离传输，不仅测量精度高，而且稳定性好。     

磁致伸缩液位传感器双检测线圈温度补偿与噪声抑制

为了校正扭转波速度、补偿温度、抑制脉冲电流噪声以及提高输出信号的信噪比,设计了一种双检测线圈结构应用于磁致伸缩液位传感器。推导了扭转波速度与温度的数学模型,得到了扭转波速度随温度的变化趋势;分析了单检测线圈结构存在温度影响测量结果与脉冲电流幅值大等问题。通过理论分析,最终的实验结果表明,与单检测线圈结构相比,双检测线圈结构能够快速计算扭转波速度,补偿温度对测量结果的影响,将脉冲电流噪声信号幅值降低至原来的1/27,测量误差由原来的0.18 mm降低至0.02 mm。双检测线圈结构为磁致伸缩液位传感器优化设计提供了理论指导。     

偏置磁场对磁致伸缩液位传感器检测电压的影响

为了提高磁致伸缩液位传感器的检测精度,研究了磁致伸缩液位传感器中产生偏置磁场的浮子磁铁的放置方式及其对检测电压的影响。利用ANSYS软件对浮子磁铁不同放置方式下形成的偏置磁场进行了有限元分析,分析显示:采用3块磁铁互成120°N极N极S极(NNS)放置或者采用圆环磁铁作为偏置磁场时检测效果比较理想。实验研究了磁致伸缩液位传感器的偏置磁场对检测电压的影响,并在浮子磁铁不同放置方式下进行多次实验。结果表明:偏置磁铁为3块磁铁互成120°NNS放置时或者为圆环磁铁时,检测电压的幅值达到50mV,比其它放置方式提高了近30mV。研究表明:磁致伸缩液位传感器应选择3块磁铁NNS放置或者选择圆环磁铁作为偏置磁场。     

A giant magnetostrictive actuator based on use of permanent magnet

The giant magnetostrictive actuator has some unique performances, such as precision position resolution, several kilonewtons of force output, fast frequency response, etc., so it is suitable for the field of ultraprecision measurement and ultraprecision machining. Due to the effect of temperature, the displacement of traditional giant magnetostrictive actuator based on the use of electromagnetism transforming must present nonlinearity. For avoiding this problem, a kind of giant magnetostrictive actuator based on the use of permanent magnet is present in this paper. The driving magnetic field generated by permanent magnetic field can avoid skin effect and eddy current caused by electromagnetism transforming mode for giant magnetostrictive actuator and the performances of actuator are better than that based on electromagnetism transforming. The structure and principle about this driving mode are described in this paper and the value and uniformity of magnetic field affected by some key parameters are mainly discussed in this paper. At last, through several experiments of displacement and creep, it is verified that the driving mode of actuator based on use of permanent magnet is advanced.     

超磁致伸缩材料驱动微型马达的原理与应用

从结构和性能上阐述了超磁致伸缩微型马达的原理及其在微机电系统中的应用状况。通过对国内外几种典型超磁致伸缩马达的原理性剖析，分析探讨了超磁致伸缩马达微型化、集成化以及高频振动等问题的解决途径与方法，为超磁致伸缩微型马达的进一步发展提供了的理论基础和研究方向。