【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位移传感器领域，特别涉及一种磁致伸缩位移传感器和伸缩位移检测方法。
技术介绍
1、目前磁致伸缩位移传感器在实际应用时，由于外界环境温度的变化，会导致信号在波导丝中的传输速度产生变化，而磁致伸缩位移传感器定位精准主要就是源于波导丝内部信号传输速度稳定，这样在算出时间的情况下就可知道当前磁块的具体位置，如果信号在波导丝中的传输速度由于温度产生变化，那产品的绝对定位精度也会随之变化，出现位置不准确的情况。
2、而一些产品采用温度传感器的方式对磁致伸缩位移传感器内部波导丝的信号传输速度进行校准，即当波导丝受到外界温度变化影响，进而传输速度产生影响能通过温度传感器进行实时反馈校正，从而达到精准定位的效果，但是由于外置温度传感器成本较高，内置温度传感器会由于内部芯片的温升出现不准的情况，并且使用温度传感器还需要大量的不同温度下的波导丝信号传输速度的数据，且不能对所有温度点全面覆盖，仍然无法在不同的温度下实现准确定位。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种磁致伸缩位移传感器和伸缩位移检测方法，旨在提升磁致伸缩位移传感器在不同温度下位移检测的准确度。
2、为实现上述目的，本专利技术提出的磁致伸缩位移传感器包括：
3、波导丝，所述波导丝具有相对的第一端和第二端，所述第一端和第二端中的第一端设置有阻尼器；
4、线圈，设置在所述波导丝的第一端和第二端之间；
5、外置磁体，用于在所述线圈与所述波导丝的第二端之间往复移动，
6、所述波导丝的第一端用于在接收到激励脉冲时沿所述波导丝向所述第二端传输，在所述激励脉冲传输至与所述外置磁体的磁场耦合时生成第一回波信号和第二回波信号，所述第一回波信号朝所述波导丝的第一端方向传输，所述第二回波信号朝所述波导丝的第二端方向传输并在所述第二端回转传输至所述线圈；
7、所述线圈，用于在接收到所述激励脉冲时输出第一电信号，在接收到所述第一回波信号时输出第二电信号，在接收到所述第二回波信号时输出第三电信号，所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号用于确定信号在所述波导丝中的实时传输速度。
8、可选地，还包括：
9、电路处理模块，与所述波导丝的第一端和线圈分别连接，所述电路处理模块用于输出激励脉冲至所述波导丝的第一端，以及根据所述线圈输出的第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述波导丝中的实时信号传输速度。
10、可选地，所述电路处理模块包括：
11、脉冲发生电路，与所述波导丝连接，用于向所述波导丝发送激励脉冲；
12、处理器，用于根据所述第一电信号、第二电信号和第三电信号，确定所述第一回波信号从所述外置磁体传输至所述线圈的时间t1和所述第二回波信号从所述外置磁体传输至所述波导丝的第二端并反弹传输回所述线圈的时间t2；
13、以及，根据所述t1、t2和所述线圈至所述波导丝的第二端的长度l，计算所述波导丝的实时信号传输速度。
14、可选地，所述电路处理模块还包括：
15、放大滤波电路，所述放大滤波电路的输入端与所述线圈的输出端连接，所述放大滤波电路用于将所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号进行放大和滤波后输出；
16、整形电路，所述整形电路的输入端与所述放大滤波电路的输出端连接，所述整形电路的输出端与所述处理器的输入端连接，所述整形电路用于将所述放大滤波电路输出的第一电信号、第二电信号和第三电信号进行整形后输出至所述处理器。
17、可选地，所述电路处理模块还包括：
18、数模转换模块，所述数模转换模块的输入端与所述处理器的输出端连接，所述数模转换模块的输出端用于连接外部设备，所述数模转换模块用于将所述处理器输出的数字信号转换为模拟信号后输出至所述外部设备。
19、可选地，所述磁致伸缩位移传感器还包括：
20、承载部件，焊接于所述波导丝上，所述线圈设置于承载部件上，所述线圈与所述波导丝垂直。
21、本专利技术还提出一种伸缩位移检测方法，应用于如上所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述方法包括：
22、向所述磁致伸缩位移传感器中波导丝的第一端输出激励脉冲；
23、获取线圈输出的第一电信号、第二电信号和第三电信号；
24、根据第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述波导丝的实时信号传输速度。
25、可选地，所述根据第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述波导丝的实时信号传输速度包括：
26、根据所述第一电信号、第二电信号和第三电信号，确定所述第一回波信号从外置磁体传输至所述线圈的时间t1和所述第二回波信号从所述外置磁体传输至所述波导丝的第二端并反弹传输回所述外置磁体的时间t2；
27、获取所述线圈至所述波导丝的第二端的长度l；
28、根据所述t1、t2和l，计算所述波导丝的实时信号传输速度。
29、可选地，按照以下公式根据所述t1、t2和l，计算所述波导丝的实时信号传输速度：
30、v＝2l/(t1+t2)
31、其中，v为所述波导丝的实时信号传输速度。
32、可选地，在根据所述t1、t2和l，计算所述波导丝的实时信号传输速度之后，还包括：
33、按照以下公式根据所述波导丝的实时信号传输速度和t1，计算所述外置磁体与所述线圈的距离：
34、d＝v×t1
35、其中，d为所述外置磁体与所述线圈的距离；v为所述波导丝的实时信号传输速度。
36、本专利技术技术方案通过波导丝、外置磁体和线圈构成的磁致伸缩位移传感器仅在波导丝的第一端设置阻尼器，第二端则未设置阻尼器，如此可以使得波导丝接收激励脉冲产生的磁场与外置磁体产生的磁场耦合，从而产生扭转波向波导丝的第一端和第二端传播。在扭转波往波导丝第一端的方向传播并到达线圈时，线圈产生一个电信号；并在扭转波在到达波导丝的第二端时，不被阻尼器吸收，而是发生反弹，再次经过线圈，线圈产生另一个电信号。再根据电信号的时间差进行计算，可以得到扭转波在波导丝中的实时信号传输速度，如此本方案中计算得到的外置磁体与线圈之间的距离不会受到温度的影响，磁致伸缩位移传感器在不同温度下也能进行准确的位移检测。
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1.一种磁致伸缩位移传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路处理模块包括：
4.如权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路处理模块还包括：
5.如权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路处理模块还包括：
6.如权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述磁致伸缩位移传感器还包括：
7.一种伸缩位移检测方法，应用于如权1-6所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述方法包括：
8.如权利要求7所述的伸缩位移检测方法，其特征在于，所述根据第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述波导丝的实时信号传输速度包括：
9.如权利要求8所述的伸缩位移检测方法，其特征在于，按照以下公式根据所述t1、t2和L，计算所述波导丝的实时信号传输速度：
10.如权利要求8所述的伸缩位移检测方法，其特征在于，在根据所述t1、t2和L，计算所述波导丝的
...【技术特征摘要】
1.一种磁致伸缩位移传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路处理模块包括：
4.如权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路处理模块还包括：
5.如权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路处理模块还包括：
6.如权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述磁致伸缩位移传感器还包括：
7....
【专利技术属性】
技术研发人员：王子夷，
申请(专利权)人：苏州汇川控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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