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数显磁致伸缩液位计-顶装磁致伸缩液位计传感器
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防爆磁致伸缩液位计

磁致伸缩传感器常见故障的处理

由于磁致伸缩位移传感器的原理,从机械上讲,由于它是非接触的和无磨损的,所以不会有太大的失效机会,除非机械损坏,磁环脱落,这很容易从外观上判断。如果安装在油缸内,磁环会突然脱落,显示值不会改变。如果长时间停止后掉落,似乎在电子仓库的末端附近通电时会出现一个磁环,即正逻辑尺上会出现一个小的显示值,负逻辑尺上会出现一个大的显示值。在可拆卸的电子仓库的情况下,电子仓库可以被简单地移除,并且磁环可以用于测试带电。从电学的角度来看,存在问题的可能性。为了避免电气问题,公司做了大量的工作,如:选择功耗小的元器件来降低功耗,如电流消耗只有16mA,实际功率小于0.4W,这样元器件就不会被加热、老化和损坏;也有公司通过先进的技术解决了其他各种问题,产品通过严格的环境测试和机械测试达到了要求。一般使用条件和环境应该没有问题。可能出现的问题,如:数据传输不工作,软件包安装不成功,接线错误,信号大小和方向错误,静电干扰没有有效接地,电流模式输出没有接线,或者原来的两线制和我们的产品是三线制。

磁致伸缩材料的选择

自从发现物质的磁致伸缩效应以来,人们一直试图利用这种物理效应来制造有用的功能器件和设备。因此,人们研究开发了一系列磁致伸缩材料,主要包括三大类:磁致伸缩金属及合金,如镍基合金(镍、镍钴合金、镍钴铬合金)、铁基合金(如铁镍合金、铁铝合金、铁钴钒合金等)。这两种传统的磁致伸缩材料,其值太小(在20-80 ppm之间),还没有得到推广和应用。后来,人们发现了电致伸缩材料,如(铅、锆、钛)C03材料(简称P ZT或压电陶瓷材料),其电致伸缩系数比金属和合金高约200-400 ppm,并很快得到广泛应用。第三类是最近开发的稀土金属间化合物磁致伸缩材料,例如基于(Tb,Dy)Fe2化合物的合金

Tbo0.3Dy0.7Fe1.95(以下简称TB-dy-Fe材料)的为1500~2000ppm,比前两种材料大1~2个数量级,因此被称为稀土超磁致伸缩材料。

与传统的超磁致伸缩材料和压电陶瓷材料相比,稀土超磁致伸缩材料是最好的,它具有以下优点:磁致伸缩应变比纯氮材料大50倍,比压电陶瓷材料大5-25倍,比纯氮材料和镍钴合金高400-800倍;磁致伸缩应变产生的推力很大,直径约为10毫米的铽镝铁棒在磁致伸缩过程中产生约200公斤的推力。能量转换效率(用机电耦合系数K33表示)高达70%,而镍基合金仅为16%,压电材料仅为40 ~ 60%。其弹性模量随磁场变化,可调节和控制;响应时间(从施加磁场到产生相应应变的时间称为响应时间)只有百万分之一秒,比人们想象的要快;频率特性好,能在低频(几十至1000赫兹)下工作,工作频率宽;稳定性好,可靠性高,磁致伸缩性能不随时间变化,无疲劳,无过热故障。顶装式磁致伸缩液位计传感器的器件放置

一、磁致伸缩液位计传感器装置及测点布置

应合理选择被测目标测量点的具体位置和传感器的设备方向。测量点的位置以及仪器和设备的方向决定了测量的频率和振幅。在实践中,被测对象都有主体和零件,零件和零件之间存在差异,设备布局不合理,当被测主体结构发生振动时,就会得到零件振动的数据;然而,当需要测试的部件发生振荡时,实践中却获得了主体结构的振荡数据等混沌场景。

例如,对于具有复杂零件的结构或机器,火车车厢的振动、车体的振动以及几个局部振动值和频率是非常不同的。因此,有必要找出能够代表被测物体的振动位置,并合理地布置测点。当测量裂隙岩层中的基岩振动时,需要移除裂隙层并将传感器设置在基岩上。

选择测量点后,仪器的装置不应错误地安装在测试方向,如直线和水平。在确定的设备方向上,仪器可以安装在向前的方向、侧面或颠倒的方向。有时,设备需要安装在延伸的固定部件上。无论采用何种器件连接方式,都应注意防止额定寄生振荡的发生,这样才能更真实地反映待测振荡的实际情况。

其次,触摸并固定磁致伸缩液位计传感器和被测目标

在振动测量过程中,传感器需要与被测物体有良好的接触(如有必要,传感器与被测物体之间应有牢固的连接)。如果传感器在水平方向滑动,它可能会在直线方向脱离接触,这将严重扭曲测试结果并使记录不可用。这清楚地反映在通常的位移波形中。当它脱离接触和滑动时,表现出振幅大、周期长的阻尼振荡。如图1所示,很难从这样的记录中获得可靠的数据。

经验表明,当水平或直线加速度值超过0.1时,应予以注意。当超过该值时,仪器应考虑固定方法,传感器可通过双面按压进行按压和固定,可能使用负荷拉簧进行固定,或使用地脚螺栓紧固件等。可以选择任何能够确保传感器以突出和强烈的触摸来触摸被测物体的方法。

三.固定部件的结构、固定方法和寄生振荡

仪器固定选择固定部件,在传感器和被测物体之间增加弹性垫层。夹具本身的振荡称为寄生振荡。在振荡试验中,应尽可能减少不必要的固定部件,以便传感器可以直接固定在被测物体上,并且只有在必要时才应设置固定部件。优秀的固定要求固定部分的固有振动频率比测量的振动频率高5 ~ 10倍,这样可以减少寄生振荡。实际上,由于测试要求和安装条件的限制,某些固定部件和连接方法总是不可避免的。以压电加速度计为例,介绍了以下器件。

(1)使用钢螺栓;

(2)使用绝缘螺栓和云母垫圈;

(3)使用永磁体;

(4)胶水和胶水螺栓;

(5)用蜡和橡胶泥粘合;

(6)使用手持探头。

防腐电容式液位计