基于电磁感应的磁致伸缩高精度时间测量系统技术方案

技术编号:8681941 阅读:204 留言:0更新日期:2013-05-09 02:09
本发明专利技术提供了一种基于电磁感应的磁致伸缩高精度时间测量系统,涉及电磁学、电子技术、传感器技术、数字信号处理领域。本发明专利技术首先根据磁致伸缩位移传感器的工作原理设计时间测量时序图,在CPLD上建立基于电磁感应的磁致伸缩高精度时间测量系统。该系统包括时间间隔获取模块、感应脉冲信号处理模块、计数模块及计数数据处理模块;所述的时间间隔获取模块包括激励脉冲发生电路、延时电路和RS触发电路;所述的计数模块包括16位计数器和内部晶振。本发明专利技术的优点在于:采用CPLD实现功能,选择更快速度的CPLD可达到很高的测量精度,提高电路设计灵活性,简化电路结构,使磁致伸缩位移传感器精度提高,成本降低,设备易于小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了电磁学、电子技术、传感器技术、数字信号处理领域,特别是涉及到磁致伸缩位移传感器、电磁感应、基于电子技术的高精度时间测量技术方面的知识。
技术介绍
磁致伸缩位移传感器利用磁致扭转波作为传播媒致的磁致伸缩式传感器。该传感器具有非接触测量、精度高、重复性好、稳定可靠、环境适应性强等特点,已在石油、化工、制药等行业得到了广泛应用。如图1所示,磁致伸缩位移传感器通过对波导丝施加给定的激励脉冲产生一个围绕波导丝的旋转磁场。位置磁铁也产生一个固定的磁场,在这两个磁场的共同作用下,形成一个磁致旋转波,该波沿着波导丝以固定速度向两边传播,当它传到一端的阻尼器,该波被减弱吸收;当它传到波导丝一端的感应线圈,产生微弱的回波信号,传感器信号处理电路对回波信号进行处理产生感应脉冲。由于发射的激励脉冲电流以光速传播,所以其传播时间可以忽略,所以通过时间测量电路测出激励脉冲SI和接收到感应脉冲S2的时间间隔,便可精确地计算出位置磁铁的位置,即可实现绝对位移L的测量。综上所述其利用磁致伸缩效应将位移量转化为时间量,所以高精度的时间间隔测量是传感器高准确度的重要保证。按实现技术,时间间隔测量方法大致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电磁感应的磁致伸缩高精度时间测量系统,该系统包括下列模块:计数模块,用于对时间间隔T测量计数;计数数据处理模块,采用滑动平均滤波算法,用于对计数数据进行处理,消除干扰;其特征在于还包括以下模块:时间间隔获取模块,用于获取从激励脉冲的产生到感应脉冲的接受之间的时间间隔T;感应脉冲信号处理模块,用于消除感应脉冲中的二次回波。

【技术特征摘要】
1.种基于电磁感应的磁致伸缩高精度时间测量系统,该系统包括下列模块: 计数模块,用于对时间间隔T测量计数; 计数数据处理模块,采用滑动平均滤波算法,用于对计数数据进行处理,消除干扰; 其特征在于还包括以下模块: 时间间隔获取模块,用于获取从激励脉冲的产生到感应脉冲的接受之间的时间间隔T ; 感应脉冲信号处理模块,用于消除感应脉冲中的二次回波。2.据权利要求1所述的高精度时间测量系统,其特征在于:所述的时间间隔获取模块由激励脉冲发生电路、延时电路和RS触发电路组成;所述的激励脉冲发生电路,通过CPLD产生周期性稳定的激励脉冲直接与感应脉冲在CPLD...

【专利技术属性】
技术研发人员:周翟和汪丽群胡佳佳沈超
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1