无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法技术

本发明专利技术公开了无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，包括以下步骤：S1.得到机械形变发生在波导丝末端至测量主板的时间常量t1；S2.在磁致伸缩物位传感器的盲区内发射探寻信号；S3.读取盲区内的回波信号时间值t2；S4.计算得到盲区内的接收信号时间值t3；S5.计算得到盲区内的物位值H1。本发明专利技术公开的一种无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，使得磁致伸缩物位传感器不存在盲区，即无需对传统的磁致伸缩物位传感器做出任何改变，就可以实现无盲区的测量，也不需要通过加长传感器来抵消盲区处的测量，可保持物料的使用和成本控制。可保持物料的使用和成本控制。可保持物料的使用和成本控制。

【技术实现步骤摘要】
无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，具体为无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法。

技术介绍

[0002]磁致伸缩传感器是用来测量被检测产品的实际位移值的，凭借着其自身的高稳定性、高精度、输出形式丰富等优良特点，在众多测控领域得到了广泛的应用，具体广泛的应用在石油、化工、水利、制药、食品、饮料等行业的各种液罐的液位计量和控制，航天加油系统、汽车加油系统、柴油加油系统及各种液压罐、水文监测、水处理等。
[0003]磁致伸缩物位传感器的测量原理，是由测量主板发射探寻信号，探寻信号到达测量磁钢后检测接收信号，接收信号的传播时间乘以磁致伸缩扭转波在波导丝中的传播速度，得到物位值。由于测量原理的限制，现有的磁致伸缩物位传感器在测量时具有一定的缺陷，具体表现为：
[0004]一般的磁致伸缩物位传感器接收信号是利用线圈来接收，而在发送探寻信号时，线圈同样会接收到探寻信号的干扰波形，且由于探寻信号幅度很大，线圈接收到的干扰波形幅值也很大，会由线圈电感的原因造成震荡，从而在这个信号的震荡周期内，微弱的接收信号不能被识别，造成接收盲区，现有技术中对于消除盲区的做法是加长传感器来抵消盲区段，会造成物料的浪费和成本的上涨。
[0005]本专利技术在现有磁致伸缩物位传感器的基础上，提出一种新的测算方法，用以克服原测量方法会造成接收盲区的缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。/>[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，包括以下步骤：
[0008]S1.得到机械形变发生在波导丝末端至测量主板的时间常量t1；
[0009]S2.在磁致伸缩物位传感器的盲区内发射探寻信号；
[0010]S3.读取盲区内的回波信号时间值t2；
[0011]S4.计算得到盲区内的接收信号时间值t3；
[0012]S5.计算得到盲区内的物位值H1。
[0013]优选的，所述步骤S1包括：
[0014]a.在磁致伸缩物位传感器的盲区外发射探寻信号；
[0015]b.读取初始接收信号时间值ta和初始回波信号时间值tb；
[0016]c.计算得到时间常量t1。
[0017]优选的，所述时间常量t1符合公式：
[0018]t1＝(ta+tb)/2(1)。优选的，所述S4中盲区内的接收信号时间值t3符合公式：
[0019]t3＝(t1*2)
‑
t2(2)。优选的，所述步骤S5中盲区内的物位值H1符合公式：
[0020]H1＝t3*v(3)，
[0021]其中，v是机械形变在波导丝中的传播速度，为常量。
[0022]优选的，所述磁致伸缩物位传感器的盲区为测量主板至波导丝中部的一段距离d1，距离d1满足d1＜0.15m。
[0023]优选的，所述的无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，还包括：S0.得到磁致伸缩物位传感器的盲区距离d1'。
[0024]优选的，所述S0为：发射若干探寻信号，分别对不同距离处的物体进行物位值的测量，分别检测是否探测到接收信号，盲区距离d1'为探测到接收信号的物体至测量主板之间的最短距离。
[0025]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术公开的一种无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，在测量盲区内的物位值时，先得到机械形变发生在波导丝末端至测量主板的时间常量，由时间常量和回波信号时间值计算得到接收信号时间值，最终由接收信号时间值乘以机械形变的传播速度，得到盲区内的物位值，使得磁致伸缩物位传感器不存在盲区，即无需对传统的磁致伸缩物位传感器做出任何改变，就可以实现无盲区的测量，也不需要通过加长传感器来抵消盲区处的测量，可保持物料的使用和成本控制。
附图说明
[0026]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0027]图1是本专利技术实施例中磁致伸缩物位传感器的结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1～5：如图1，选取一只磁致伸缩物位传感器，作为实施例1的传感器，将磁致伸缩物位传感器置于具有刻度的透明圆筒中，并于圆筒中充入液体，控制圆筒中液体的液面距离测量主板的距离分别为0.01米、0.05米、0.10米、0.20米、0.50米、1.00米、1.50米、2.00米、2.50米、3.00米时，利用磁致伸缩物位传感器针对不同的液面发射探寻信号，查看测量主板是否接收到接收信号，即传感器是否可以测量测到物位值；
[0030]再选取四只磁致伸缩物位传感器，作为实施例2～5的传感器，利用同样的方法分别查看传感器是否可以测量测到物位值，并统计得到表1：
[0031]表1
[0032][0033]由表1可以看出，实施例1～5中，液体液位为0.01～0.10米之间时，传感器均无法测量得到检测距离，即无法得知物位值，且液体液位为0.2米时，实施例1和实施例4中也无法得知物位值，说明现有的磁致伸缩物位传感器存在测量盲区，即当液体的液面位于盲区内时，磁致伸缩物位传感器无法测量液面的距离；且由表1可以粗略得知实施例2、实施例3、实施例5的磁致伸缩传感器的盲区距离为0.1米，实施例实施例1、实施例4的磁致伸缩传感器的盲区距离为0.2米，当液位距离大于0.5米时，实施例1～5均可测得物位值，且误差范围在
±
0.002米内；
[0034]此外，本申请还做了大量的检测试验，总结出对于大多数的磁致伸缩物位传感器，其待测液面至测量主板之间的距离大于0.15m时，可以检测出物位值，因此，优选的，磁致伸缩物位传感器的盲区距离为0.15m。
[0035]在此基础下，为了得到实施例1～5中磁致伸缩物位传感器在盲区内的物位值，提出一种消除盲区的测算方法；
[0036]首先需要得到机械形变发生在波导丝末端至测量主板的时间常量t1；
[0037]具体的，磁致伸缩物位传感器工作时测量磁钢沿波导丝移动，测量磁钢周围形成磁场，测量主板定时发出电流脉冲，称探寻信号，该脉冲使波导丝产生一个脉冲磁场，两磁场相遇瞬间产生一个脉冲扭力，作用于波导丝上，造成波导丝产生机械形变，该机械形变沿波导丝的两个方向以声速传播，往测量主板方向传播的机械形变，在传播到测量主板位置被接收，此时测量主板接收到的信号称为接收信号，往测量主板相反方向传播的机械形变，到达波导丝末端后会反射回来继续沿波导丝传播，一直到测量主板位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.得到机械形变发生在波导丝末端至测量主板的时间常量t1；S2.在磁致伸缩物位传感器的盲区内发射探寻信号；S3.读取盲区内的回波信号时间值t2；S4.计算得到盲区内的接收信号时间值t3；S5.计算得到盲区内的物位值H1。2.根据权利要求1所述的无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，其特征在于，所述步骤S1包括：a.在磁致伸缩物位传感器的盲区外发射探寻信号；b.读取初始接收信号时间值ta和初始回波信号时间值tb；c.计算得到时间常量t1。3.根据权利要求2所述的无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，其特征在于，所述时间常量t1符合公式：t1＝(ta+tb)/2 (1)。4.根据权利要求3所述的无盲区磁致伸缩物位传感器的测算方法，其特征在于，所述S4中盲区内的接收信号时间值t3符合公式：t3＝(t1*2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓栋，李长奇，
申请(专利权)人：常州市成丰流量仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：