超磁致伸缩薄膜执行器

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AT系列磁致伸缩液位计是一种可在恶劣环境下同时测量液位、界面的极高精度测量仪表，误差一般不超过全量程的0.01%。磁致伸缩液位测量技术的出现，很好地解决了高精度、高可靠地测量液位、界位的难题。独特的非接触、磁耦合压磁传感器比传统的簧片发讯器的感应分辨率提高了10倍以上。AT系列磁致伸缩液位计自推出以来，迅速在工业上得到了广泛的应用，获得了极佳的测量效果。
(超磁致伸缩薄膜执行器)

其材料变形的大小用磁致伸缩系数λs来度量,即λs=δL/L。式中,L是受外磁场作用的物体总长,δL是物体长度尺寸变形量。常用磁性材料的磁致伸缩系数如表1所示。
20世纪80年代少数工业强国如美国、德国,利用磁致伸缩原理开发出了位移传感器,之后美国MTS公司首先将磁致伸缩原理用于液位测量技术上,开发出测量油罐液位的传感器。磁致伸缩效应在长度测量、位移测量等方面得到了广泛的应用,而在液位测量中的应用只有几十年的历史。
磁致伸缩液位计主要由导向管、表头和浮子组成,导向管内装有磁致伸缩波导丝,浮子内装有磁钢,表头内装有检测线圈和电路组件,浮球浮在液面上,导向管穿过浮球中心垂直插在液体中。液面变动时,浮球沿导向管上下运动。液面的高度与浮球高度一一对应。工作时,电路组件发送一个电流脉冲给波导丝,此电流脉冲在波导丝周围产生一个脉冲磁场,当这个脉冲磁场与浮子中的磁钢磁场相遇时,产生磁场切变,该切变磁场作用于浮球所在位置的波导丝,在波导丝局部范围激发长度变化,该长度变化又激发磁场脉冲。波导丝局部长度变化是一个纵波,当纵波沿波导丝向表头方向传播时,其激发的磁场脉冲一起沿波导丝传向表头,当磁场脉冲到达表头内检测线圈时,在检测线圈内感应一电压脉冲,电路组件测量出从激励电流脉冲发生到电压脉冲接收之间的时间差tt,用纵波沿波导丝运动速度v除t,就得到纵波运动距离,也就是浮球到表头的距离s。电路组件用该距离s结合用户输入的另、满信息计算出输出电流值,该输出电流值经数模转换器变换成4~20mA电流输出。
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液位计主要由电子仓、测杆和非接触的磁性浮球组成，测杆内装有磁致伸缩线。工作时，由电子仓内的电路产生起始脉冲，脉冲在波导丝中传输时产生沿波导丝方向前进的磁场。此磁场与浮子中的磁铁固有磁场相遇，二者磁场矢量叠加形成螺旋磁场（即磁致伸缩效应），产生瞬时扭力并在波导丝上形成一个机械扭力波，产生扭动脉冲（返回脉冲）以声速传递返回，被电子仓内的检测机构所检测，测量触发脉冲与扭力波返回脉冲的时间差，即可精确计算出液面高度。
1、储罐顶部安装，结构简单，施工方便，安装成本低；
2、高精度（优于0.1%或0.5mm）测量，输出信号为绝对位置输出，无信号漂移；
(超磁致伸缩薄膜执行器)

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作为物位仪表的专业生产厂商，我公司努力提高液位测量技术，相对于传统的液位测量方式，该产品具有防爆，防腐，耐高压，耐高温等特点。传统的使用玻璃管液位计的场合均可以用本类产品替代，并且不易损坏。而且本类产品具有显示直观，读数方便等特点，需要信号远传时只需使用我公司提供的捆绑式液位开关或液位变送器，即可轻松实现输出显示，自动控制等功能。我公司的品种十分的齐全，也满足了不同工况的不同需求。投入市场至今，该系列产品以其高稳定性，维护简单等特点受到了客户的好评，现已成为我公司的主打产品之一。
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磁翻板液位计的性能受许多因素的影响，这些因素与仪表的各个方面和应用类型有关。但是，可以说这三个最相关的方面包括磁滞，线性和可重复性，其中第一个是导致读数不准确的主要因素。 虽然大多数磁翻板液位计制造商通过将它们包含在一个单一的值（表示液位计的总精度）中来将这三个部分结合在一起，但Viatran磁翻板液位计的线性值与第二个值（分别表示滞后性和可重复性的贡献）分开指定，准确性。 线性度 液位计电气输出的准确图形表示应形成一条直线图，覆盖从零到满量程的压力范围。但是，实际上这种情况很少见，在大多数情况下，输入范围会出现较小的偏差。这归因于许多因素，包括传感器中使用的技术类型，液位计中使用的隔膜的几何形状以及构成传感器的材料的基本缺陷。 线性的性质定义为液位计的实际输出曲线与预期的线性图相似的程度，并量化为曲线与直线参考线的最大偏差。 线性度的量化方法有很多种，第一种是终端线技术。端子线是将发射机的零输出信号的值连接到满量程输出信号的端子线，如附图所示。线性则是发射机输出线与端子线之间的最大偏差，并以发射机满量程范围的百分比表示。 第二种技术是最佳拟合直线（BFSL）方法。现在，它已广泛用于磁翻板液位计领域，并使用数学线性回归模型将直线拟合到给定液位计的各种输出数据点中。落在该BFSL之上和之下的点均被加权，因此，此范式中的线性定义为发射机输出曲线与BFSL的最大偏差。 比较这两者时，如图所示，BFSL技术显然提供的线性值比使用终端线方法得出的线性值高两倍。但是，这是因为前一种方法在两条最接近的平行线之间通过一条线，同时使用校准曲线来封闭所有输出与测量值。另一方面，终端线技术使用一条线在发射器输出信号的极端处连接两点。 Viatran在磁翻板液位计生产线上已采用BFSL技术作为其标准，因为它在该领域得到了广泛的应用，为在Viatran单元和其他磁翻板液位计之间进行比较提供了一个公平的竞争环境。 Viatran的工程师除了为每种应用和压力范围选择最佳的材料和技术外，还利用独特设计的隔膜几何形状和线性补偿模拟校正技术来补偿非线性并改善传感器性能。 磁滞现象 滞后误差是由于在施加相同的特定压力时液位计输出的变化而引起的误差。这种变化取决于压力是升高还是降低以达到预设点。在某些情况下，与从100PSI降低到50PSI的压力相比，当压力从0PSI增加到50PSI时，具有显着滞后误差的液位计提供更高的读数，如下图所示。这两个信号输出之间的差异是磁滞误差。Viatran压力传感单元显示的磁滞误差占满量程压力的百分比。 重复性 可重复性的性质是指在不同回合中提供相同压力输入时磁翻板液位计提供相同输出的能力。 如果磁翻板液位计在零压力下具有可重复性，则意味着在两次独立的满量程应用后，零压力下的输出被测量并发现两次相同。但是，由于机械或电气变化，可能会有很小的差异，这称为零重复性误差。 重复性误差可以通过查看两个独立但相等压力应用的输出之间的变化来量化，其值以满量程压力的百分比给出。 重复性和滞后误差均可以测量单个压力输入的输出信号变化，因此，Viatran装置在产品目录中以“滞后性和重复性”为单位说明这两个值。 这两个值会受到膜片和传感器的机械和材料特性的显着影响。因此，Viatran磁翻板液位计采用精心选择的膜片和传感器材料进行设计，由于这两个特性，可提供最大的耐用性和最小的误差空间。

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