一概述

　　UHD磁致伸缩液位传感器是采用磁致伸缩原理开发出的高精度液位测量产品。该产品由脉冲电路、波导回波信号处理单元和结构件、不锈钢保护套管等部分组成，它具有精度高、稳定可靠、寿命长、结构精巧、环境适应性强、安装方便、多种输出方式选择等特点。与其它液位计相比有明显的优势，可广泛应用在石油、化工、制药、食品、饮料等各种液罐的液位计量和控制。

　　二结构原理

　　磁致伸缩液位计是由测量管、浮子和电子变送器三部分组成。测量管外管为不锈钢保护管，内部为磁致伸缩线；浮子沿测量管随液面上升或下降，浮子内装有永久磁铁，并在周围形成磁场；电子变送器定时发出电流脉冲，称起始脉冲，该脉冲沿磁致伸缩线向下传播，在向下运动中其周围也产生一个磁场。两磁场相遇瞬间产生一个扭力，作用于磁致伸缩线上，形成一个返回脉冲。该脉冲以固定的速度向上传播，并被电子变送器所接收。通过测量起始脉冲与返回脉冲之间的时间间隔即可精确的测出液位高度。

　　三技术参数

　　量程范围:80-5000(mm)任选

　　◆供电电压:+24VDC

　　◆非线性误差(土%FS):优于0.05，300mm以下最大误差150μm

　　◆重复性:优于0.001%Fs

　　◆分辨率:优于0.001%Fs

　　◆迟滞:优于0.001%FS

　　◆工作温度:-40～+85℃

　　◆储存温度:-40～+100℃

　　◆满量程调整:20%FS

　　◆零点调整:20%FS

　　◆测杆材料:0Crl9Ni9316L不锈钢(特殊定制)304外包聚四氟乙烯防腐套管(防腐型)

　　◆防爆标志:隔爆型dⅡBT5，外壳防护等级IP65

　　四型号规格选型

　　五典型应用

　　·各类罐区、各类储罐、加油站。

　　·油水界面及其他界面。

　　·石油、化工、冶金、电力、轻工、医药、食品等生产过程液位监控。

　　·环保、污水处理及市政工程。

　　TC41系列磁致伸缩液位传感器

　　液位精度:±0.75mm

　　界面精度:±1.0mm

　　液面分辨率:0.1mm

　　界面分辨率:0.2mm

　　测量温度范围:-20℃～+50℃

　　温度测量误差:±0.5℃

　　温度测量分辨率:0.25℃

　　使用环境温度范围:-20℃～+60℃

　　液位测量范围:≤6000mm

　　防爆等级:ExiaIICT5

　　电源:+12VDC

　　通讯接口:RS485串行通

　　概述

　　TC41系列磁致伸缩液位传感器是根据磁致伸缩测量原理研制而成，可精确地测量液位、界面的高度和温度。具有测量精度高、稳定可靠、抗干扰、安装方便快捷、免定期维护和标定等优点。适用于石化、电力、生物制剂、粮油、酿造等行业各种油面和界面的精确计量。

　　工作原理

　　液位传感器工作时，信号检测单元发出询问电流脉冲，该脉冲沿着波导丝产生一个环行脉冲磁场。在传感器外管配有浮子，悬浮于变化的液面上下移动。由于浮子内装有一组永久磁铁，所以浮子同时产生一个磁场。当询问电流脉冲磁场与浮子磁场相互作用，产生一个“扭曲”脉冲或称“返回”脉冲，“返回”脉冲沿着波导丝向上传输，传至拾振器上。根据“返回”脉冲与询问电流脉冲的时间差，计算出浮子的实际位置，从而可精确地测得液位。

　　磁致伸缩技术原理是利用两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测所需的时间周期，从而换算出准确的位置。这两个磁场一个来自在传感器外面的活动磁铁，另一个则源自传感器内波导管（Waveguide）的电流脉冲，而这个电流脉冲其实是由传感器头的固有电子部件所产生的。当两个磁场相交时，所产生的一个应变脉冲（StrainPulse）会以声音的固定速度运行回电子部件的感测线圈。从产生电流脉冲的一刻到测回应变脉冲所需要的时间周期乘以这个固定速度，我们便能准确的计算出位置磁铁的变动。如图二所示。这个过程是连续不断的，所以每当活动磁铁被带动时，新的位置很快就会被感测出来。由于输出信号是一个真正的绝对位置输出，而不是比例的或需要再放大处理的信号，所以不存在信号飘移或变值的情况，因此不必像其它位移传感器一样需要定期重标和维护。

　　所谓磁致伸缩效应，是指铁磁体在被外磁场磁化时，其体积和长度将发生变化的现象。磁致伸缩效应引起的体积和长度变化虽是微小的，但其长度的变化比体积变化大得多，是人们研究应用的主要对象，又称之为线磁致伸缩。线磁致伸缩的变化量级为10-5～10-6。它是焦耳在1842年发现的，其逆效应是压磁效应。

　　应用

　　磁致伸缩效应可用来设计制作应力传感器和转矩传感器。利用磁致伸缩系数大的硅钢片制取的应力传感器多用于1t以上重量的检测中。其输入应力与输出电压成正比，一般精度为1%～2%，高的可达0.3%～0.5%。磁致伸缩转矩传感器可以测出小扭角下的转矩。

　　磁致伸缩用的材料较多，主要有镍、铁、钴、铝类合金与镍铜钴铁氧陶瓷，其磁致伸缩系数为10-5量级。高磁致伸缩系数（≥10-3量级）的材料也被开发出了，如铽铁金属化合物——TbFe2、TbFe3和非晶体磁致伸缩材料——金属玻璃等。