湖北華芯傳感技術(shù)有限公司
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閱讀：18發(fā)布時(shí)間：2026-5-22
影響磁致伸縮傳感器測(cè)量精度的因素是多方面的，拉桿式磁致伸縮位移傳感器批發(fā),滑塊式磁致伸縮位移傳感器廠家講述如使用環(huán)境、材料因素、溫度等,它們分別以不同方式對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響。
1.波導(dǎo)絲對(duì)精度的影響及改進(jìn)措施 磁致伸縮傳感器是基于維拉里效應(yīng)和威德曼效應(yīng)原理來(lái)工作的，扭轉(zhuǎn)波接收薄帶和磁致伸縮波導(dǎo)絲作為其2個(gè)重要的敏感元件,均采用磁致伸縮材料制成，因此磁致伸縮材料的設(shè)計(jì)和選材是磁致伸縮傳感器的基礎(chǔ)和關(guān)鍵部分。
波導(dǎo)絲材料對(duì)測(cè)量精度影響主要表現(xiàn)在：
(1)材料成分:由前述可知,磁致伸縮材料主要分為鐵氧體磁致伸縮材料、金屬磁致伸縮材料和稀土鐵磁致伸縮材料3大類(lèi)。其中不同材料的磁致伸縮系數(shù)差別很大，如稀土超磁致伸縮材料的飽和磁致伸縮系數(shù)高達(dá)1000*10-6，而金屬磁致伸縮材料其飽和磁致伸縮系數(shù)較低,僅有20*10-6~1000*10-6。
(2) 波導(dǎo)絲加工工藝:波導(dǎo)絲表面加工工藝精密程度也影響到測(cè)量精度,例如波導(dǎo)絲表面有凹陷、凸起以及局部彎曲等不連續(xù)性表現(xiàn),這些不連續(xù)性(或不均勻)表現(xiàn)會(huì)引起超聲波干涉、反射等現(xiàn)象,波導(dǎo)絲的不連續(xù)性直接導(dǎo)致了信號(hào)檢測(cè)的不確定性，即波導(dǎo)絲在不同位置上時(shí)檢測(cè)信號(hào)的幅值大小各不相同,有時(shí)甚至檢測(cè)不到信號(hào)。
(3)波導(dǎo)絲安裝:波導(dǎo)絲的安裝方式有差動(dòng)線圈檢測(cè)、線圈直接檢測(cè)、扭轉(zhuǎn)片檢測(cè)等方式，不同的檢測(cè)裝置接收到信號(hào)強(qiáng)度一般明顯不同,比如線圈直接檢測(cè)方式接收到回波信號(hào)強(qiáng)度不如差動(dòng)檢測(cè)方式，這些都會(huì)影響到傳感器測(cè)量精度。 要減小波導(dǎo)絲對(duì)測(cè)量精度的影響，首先在選材上應(yīng)盡可能選擇飽和磁致伸縮系數(shù)大的金屬或合金等作為波導(dǎo)絲的材料，這樣不僅可以增加接收到的回波信號(hào)幅度，而且還能增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。其次是改善波導(dǎo)絲表面工藝,使缺陷盡可能的少。選用扭轉(zhuǎn)片檢測(cè)、差動(dòng)線圈檢測(cè)或者更好的波導(dǎo)絲安裝方法。
2.溫度對(duì)精度的影響及改進(jìn)措施. 一方面,溫度的變化影響扭轉(zhuǎn)波傳播速度和飽和磁致伸縮系數(shù),這些參數(shù)的變化將使磁致伸縮傳感器產(chǎn)生測(cè)量誤差。例如超磁致伸縮材料Tb27D73Fe2。在一定的預(yù)壓力下，隨著溫度由低溫上升到室溫(20C),磁致伸縮系數(shù)隨之上升較快。
另一方面,溫度變化對(duì)回波速度產(chǎn)生影響，原因在于扭轉(zhuǎn)波在磁致伸縮波導(dǎo)線中的傳播速度。是關(guān)于波導(dǎo)絲密度、應(yīng)力、材質(zhì)、溫度等多個(gè)物理量的函數(shù),并且磁性材料的所有磁性參數(shù)都與溫度有密切關(guān)系，特別是對(duì)物理結(jié)構(gòu)敏感的參數(shù)隨溫度變化更加顯著，所以扭轉(zhuǎn)波在波導(dǎo)絲上的傳播速度并不是恒定的，而是相應(yīng)變化的。 改進(jìn)措施之一是降低波 導(dǎo)絲材料對(duì)溫度的敏感性，在材料中加入其他稀有元素，如用Al、Be或Si替代Fe,會(huì)降低材料對(duì)溫度的敏感度;改進(jìn)措施之二是進(jìn)行軟件校正，通過(guò)軟件編程對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正,大程度地減小誤差。
3.時(shí)間間隔測(cè)量對(duì)精度的影響及改進(jìn)措施 考慮到時(shí)間測(cè)量精度直接關(guān)系到距離計(jì)算結(jié)果，所以測(cè)量精度便取決于我們究竟能把飛行時(shí)間分得多細(xì),時(shí)間分辨率越高,測(cè)量精度也就越高。采用由計(jì)數(shù)器與高頻晶振構(gòu)成的時(shí)間量檢測(cè)電路可以達(dá)到很高的分辨率，但是前提要求高頻晶振頻率必須非常穩(wěn)定,計(jì)數(shù)器的晶振頻率決定了磁致伸縮傳感器的測(cè)量的分辨力，計(jì)數(shù)頻率越高，單個(gè)計(jì)數(shù)脈沖所表示的時(shí)間量就越小，分辨力也就越高,但晶振頻率發(fā)生漂移時(shí)就會(huì)引起相應(yīng)的測(cè)量誤差。改進(jìn)措施是改進(jìn)測(cè)量方法或盡可能選用高分辨率的時(shí)間測(cè)量器件。
4.干擾對(duì)系統(tǒng)的影響 所謂干擾，一般是指有用信號(hào)以外的其他噪聲，它在信號(hào)輸入、傳輸和輸出過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些有害的電氣變化現(xiàn)象。這些電氣變化現(xiàn)象迫使信號(hào)的指示值、傳輸值或輸出值出現(xiàn)不可預(yù)料誤差,甚至出現(xiàn)假象。干擾對(duì)電路的影響很大,輕則降低信號(hào)的通訊傳輸質(zhì)量，影響系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性;重則破壞電路運(yùn)行的正常功能,甚至造成電路之間邏輯關(guān)系混亂，電路邏輯控制失靈的嚴(yán)重現(xiàn)象。
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