【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁致伸缩位移传感器领域,特别是涉及一种高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路。
技术介绍
磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩效应研制的传感器,主要由电流脉冲激励电路,波导丝、弹性扭转波信号接收电路和计时电路等部分组成。电流脉冲激励电路向波导丝施加一个电流窄脉冲,该电流脉冲沿磁致伸缩波导丝向其另一端传播。此电流脉冲将产生一个环绕波导丝的环向磁场,同时在波导丝的外部环形永久磁铁(一般与待测物体固连)产生一个沿波导丝轴向的稳恒磁场,当环向磁场遇到轴向稳恒磁场时,产生叠加并形成一个螺旋形的合成磁场,根据磁致伸缩材料的磁致伸缩效应,在合成磁场的作用下,将使磁致伸缩波导丝产生瞬时局部扭转变形,从而形成弹性扭转波,该超声波以恒定的速度(一般为2000—3000m/s)向两边传输,同时,在信号检测线圈端,可以检测出弹性扭转波回波信号,通过测量电流脉冲激励信号和扭转波回波信号的时间差,可以测量出永久性磁铁的距离,从而实现位移的检测。磁致伸缩位移传感器可以实现非接触、绝对式测量,具有高精度、量程范围广等特点,特别是由于磁铁和传感器并无直接接触,因此传感器可应用在恶劣的工 ...
【技术保护点】
一种高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路,包括依次连接的扭转波回波检测电路、MCU、波导丝电流激励电路,其特征在于,还包括与MCU相互通信的精密时间检测电路、工业变送信号4—20mA输出电路及RS232接口电路、为各模块供电的电源电路,扭转波回波检测电路与波导丝电流激励电路的输出端均与精密时间检测电路相连,其中,MCU为ARM Cortex—M0系列单片机,精密时间检测电路采用高精度计时芯片TDC—GP2,电源电路提供的电源电压范围为12—30VDC。
【技术特征摘要】
1.一种高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路,包括依次连接的扭转波回波检测电路、MCU、波导丝电流激励电路,其特征在于,还包括与MCU相互通信的精密时间检测电路、工业变送信号4—20mA输出电路及RS232接口电路、为各模块供电的电源电路,扭转波回波检测电路与波导丝电流激励电路的输出端均与精密时间检测电路相连,其中,MCU为ARM Cortex—M0系列单片机,精密时间检测电路采用高精度计时芯片TDC—GP2,电源电路提供的电源电压范围为12—30VDC。2.根据权利要求1所述的高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路,其特征在于,MCU采用32位的ARM Cortex—M0芯片NUC130。3.根据权利要求1所述的高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路,其特征在于,电源电路包括PWM电源控制芯片TPS5430、LDO直流稳压芯片U5、U6,PWM电源控制芯片TPS5430的输入为12—30VDC,输出为6V的直流电源,LDO直流稳压芯片U5、U6的输入端与PWM电源控制芯片TPS5430的输出端并联,LDO直流稳压芯片U5输出为5V的直流电源,LDO直流稳压芯片U6输出为3.3V的直流电源。4.根据权利要求3所述的高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路,其特征在于,LDO直流稳压芯片U5的输出端与扭转回波检测电路相连,LDO直流稳压芯片U6的输出端与MCU、高精度计时芯片TDC—GP2相连。5.根据权利要求1所述的高精度的磁致伸缩位移传感器信号调理电路,其特征在于,波导丝电流激励电路包括电阻R7、R11、R13、R16、R17、R20、R23、三极管Q1—Q3、MOS管Q4、波导丝,R7的一端与MCU相连、另一端与Q1的基极相连,Q1的集电极与R11的一端相连,R11的另一端与Q2的集电极相连...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔爱民,罗少轩,汤庆国,李瑜庆,
申请(专利权)人:蚌埠学院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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