磁致伸縮傳感器優(yōu)化測量精度措施
影響磁致彈性傳感器丈量精度的要素是多方面的，如使用環(huán)境、資料要素、溫度等,它們分別以不同方法對丈量精度產(chǎn)生影響。
1.波導絲對精度的影響及改進(jìn)辦法
磁致彈性傳感器是根據維拉里效應和威德曼效應原理來(lái)工作的，改變波接收薄帶和磁致彈性波導絲作為其2個(gè)重要的靈敏元件,均選用磁致彈性資料制成，因而磁致彈性資料的規劃和選材是磁致彈性傳感器的根底和關(guān)鍵部分。波導絲資料對丈量精度影響首要表現在:(1)資料成分:由前述可知,磁致彈性資料首要分為鐵氧體磁致彈性資料、金屬磁致彈性資料和稀土鐵磁致彈性資料3大類(lèi)。其間不同資料的磁致彈性系數不同很大，如稀土超磁致彈性資料的飽滿(mǎn)磁致彈性系數高達1000*10-6，而金屬磁致彈性資料其飽滿(mǎn)磁致彈性系數較低,僅20*10-6~1000*10-6。(2) 波導絲加工工藝:波導絲外表加工工藝精密程度也影響到丈量精度,例如波導絲外表有洼陷、凸起以及部分彎曲等不連續性表現,這些不連續性(或不均勻)表現會(huì )引起超聲波干與、反射等現象,波導絲的不連續性直接導致了信號檢測的不確定性，即波導絲在不同方位上時(shí)檢測信號的幅值大小各不相同,有時(shí)乃至檢測不到信號。(3)波導絲裝置:波導絲的裝置方法有差動(dòng)線(xiàn)圈檢測、線(xiàn)圈直接檢測、改變片檢測等方法，不同的檢測設備接收到信號強度一般明顯不同,比如線(xiàn)圈直接檢測方法接收到回波信號強度不如差動(dòng)檢測方法，這些都會(huì )影響到傳感器丈量精度。
要減小波導絲對丈量精度的影響，在選材上應盡或許挑選飽滿(mǎn)磁致彈性系數大的金屬或合金等作為波導絲的資料，這樣不只可以添加接收到的回波信號起伏，而且還能增強體系的抗攪擾能力。其次是改進(jìn)波導絲外表工藝,使缺點(diǎn)盡或許的少。終選用改變片檢測、差動(dòng)線(xiàn)圈檢測或許波導絲裝置方法。
2.溫度對精度的影響及改進(jìn)辦法.
一方面,溫度的改變影響改變波傳播速度和飽滿(mǎn)磁致彈性系數,這些參數的改變將使磁致彈性傳感器產(chǎn)生丈量差錯。例如超磁致彈性資料Tb27D73Fe2。在預壓力下，隨著(zhù)溫度由低溫上升到室溫(20C),磁致彈性系數隨之上升較快。另一方面,溫度改變對回波速度產(chǎn)生影響，原因在于改變波在磁致彈性波導線(xiàn)中的傳播速度。是關(guān)于波導絲密度、應力、原料、溫度等多個(gè)物理量的函數,并且磁性資料的所有磁性參數都與溫度有密切關(guān)系，特別是對物理結構靈敏的參數隨溫度改變更加顯著(zhù)，所以改變波在波導絲上的傳播速度并不是恒定的，而是相應改變的。
改進(jìn)辦法之一是下降波 導絲資料對溫度的靈敏性，在資料中參加其他少有元素，如用Al、Be或Si代替Fe,會(huì )下降資料對溫度的靈敏度;改進(jìn)辦法之二是進(jìn)行軟件校對，通過(guò)軟件編程對丈量值進(jìn)行修正,相對程度地減小差錯。
3.時(shí)刻間隔丈量對精度的影響及改進(jìn)辦法
考慮到時(shí)刻丈量精度直接關(guān)系到距離計算結果，所以丈量精度便取決于我們究竟能把飛翔時(shí)刻分得多細,時(shí)刻分辨率越高,丈量精度也就越高。選用由計數器與高頻晶振構成的時(shí)刻量檢測電路可以到達很高的分辨率，但是前提要求高頻晶振頻率須十分穩定,計數器的晶振頻率決定了磁致彈性傳感器的丈量的分辨力，計數頻率越高，單個(gè)計數脈沖所表明的時(shí)刻量就越小，分辨力也就越高,但晶振頻率產(chǎn)生漂移時(shí)就會(huì )引起相應的丈量差錯。改進(jìn)辦法是改進(jìn)丈量方法或盡或許選用高分辨率的時(shí)刻丈量器材。
4.攪擾對體系的影響
所謂攪擾，一般是指有用信號以外的其他噪聲，它在信號輸入、傳輸和輸出過(guò)程中會(huì )出現一些有害的電氣改變現象。這些電氣改變現象迫使信號的指示值、傳輸值或輸出值出現不可意料差錯,乃至出現假象。攪擾對電路的影響很大,輕則下降信號的通訊傳輸質(zhì)量，影響體系信號傳輸的穩定性;重則破壞電路運轉的正常功用,乃至造成電路之間邏輯關(guān)系混亂，電路邏輯操控失靈的嚴重現象。
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