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高精度磁致伸缩液位计​的工作原理介绍
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磁致伸縮材料的選擇
自從發現物質的磁致伸縮效應後,人們就一直想利用這一物理效應來制造有用的功能器件與設備。為此人們研究和發展瞭一系列磁致伸縮材料,主要有三大類:即:磁致伸縮的金屬與合金,如鎳(Ni)基合金(Ni, Ni-Co合金, Ni-Co-Cr合金)和鐵基合金(如 Fe-Ni合金, Fe-Al合金, Fe- Co-V合金等)和鐵氧體磁致伸縮材料,如 N i-Co和 Ni-Co-Cu鐵氧體材料等。這兩種稱為傳統磁致伸縮材料,其λ值(在20—80ppm之間)過小,它們沒有得到推廣應用,後來人們發現瞭電致伸縮材料,如( Pb, Zr,Ti)C03材料,(簡稱為 P ZT或稱壓電陶瓷材料),其電致伸縮系數比金屬與合金的大約200~400ppm,它很快得到廣泛應用;第三大類是近期發展的稀土金屬間化合物磁致伸縮材料,例如以( Tb,Dy)Fe2化合物為基體的合金
Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料(下面簡稱 T b-Dy— Fe材料)的λ達到1500~2000ppm,比前兩類材料的λ大1~2個數量級,因此稱為稀土超磁致伸縮材料。
和傳統超磁致伸縮材料及壓電陶瓷材料(PZT)相比,稀土超磁致伸縮材料是佼佼者,它具有下列優點:磁致伸縮應變λ比純 N i大50倍,比PZT材料大5—25倍,比純 N i和 Ni-Co合金高400~800倍;磁致伸縮應變時產生的推力很大,直徑約l0mm的 Tb-Dy-Fe的棒材,磁致伸縮時產生約200公斤的推力。能量轉換效率(用機電耦合系數 K33表示)高達70%,而 Ni基合金僅有16%,PZT材料僅有40~60%;其彈性模量隨磁場而變化,可調控;響應時間(由施加磁場到產生相應的應變λ所需的時間稱響應時間)僅百萬分之一秒,比人的思維還快;頻率特性好,可在低頻率(幾十至1000赫茲)下工作,工作頻帶寬;穩定性好,可靠性高,其磁致伸縮性能不隨時間而變化,無疲勞,無過熱失效問題。

高精度磁致伸縮液位計的工作原理介紹
(1)電路單元沿磁致伸縮線發射電流脈沖;
 
(2)從而在磁致伸縮線周圍產生一個環形的磁場;
 
(3)液位浮子或界位浮子內有一組磁鋼;
 
(4)它們本身的磁場使磁致伸縮線沿軸向磁化。當電流磁場和磁鐵磁場疊加,浮子位置的磁致伸縮線將產生一個瞬時扭力;
 
(5)同時產生返回脈沖,該脈沖沿磁致伸縮線向兩端傳送,一端傳向傳感管的頂端,另一端傳向傳感管的底部。其中向頂端返回的脈沖波會被變送器電子單元所接收。由於脈沖波的傳播速度是恒定值,電子單元隻需通過起始脈沖和返回脈沖的時間差就可以計算出浮子中磁鋼的位置,從而得到的液位和界位。

常見磁致伸縮效應液位計故障狀況造成的實際緣故淺析:
  磁致伸縮效應液位計疑難問題一:顯示信息控制面板顯示信息出現異常
  根本原因:
  1、翻片與滑軌間的空隙設計方案不科學或過小,進而滑動摩擦力過大,造成 翻片不旋轉;
  2、顯示信息控制面板與浮桶的間距過大,浮球的磁瓦推動力不夠,造成 翻片不旋轉;
  3、翻劇中的磁瓦過小或磁性消退,造成 翻片不旋轉或旋轉出現異常;
  4、水或塵土等殘渣滲透到顯示信息控制面板,造成 翻片旋轉艱難;
  5、工作溫度過低,造成 物質結凍,浮球沒法挪動,翻片不可以一切正常顯示信息液位儀。
  磁致伸縮效應液位計問題二:就地顯示信息一切正常,遠傳顯示信息異常
  根本原因:
  1、遠傳智能變送器的幹簧管電阻器斷掉,會造成 遠傳出現異常;
  2、因幹簧管破裂而短路故障;
  3、幹簧管固定不動部位歪斜,造成 在一定高寬比上產生顯示信息偏差;
  4、幹簧管的金屬材料接觸點空隙不大,當物質溫度過高,其遇熱時金屬材料片狀澎漲,非常容易出現合閉情況;
  5、工作壓力超過額定電流,造成 電源開關毀壞。