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磁致伸缩位移/液位传感器的校准方法研究

来源:拿度科技 浏览量: 时间:2020-09-14 11:59

  

       随着电子信息产业的迅速发展,位移传感器的应用范围日益增大。基于磁致伸缩原理而设计的新型智能化位移传感器具有高精度、有效传递距离远、可靠性高且适应于恶劣环境等特点,因而被广泛的应用到各种领域,如轮船的各种阀门控制、液位与液压系统、机械自动化等。磁致伸缩位移传感器以其长距离测量、高精度、稳定性好,正受到包括油田、炼油厂、工业控制、化工、造纸、制药、油库等行业,如薄钢板加工的钢板厚度控制;食品包装机的进料控制;江河大坝、桥梁的偏移量测量等等,而许多场合下豆芽求传感器能经受油渍、灰尘、化学溶液、高温、高压等的考验,要能准确、稳定的传递所测量的物理量。因此研究其校准方法是很有必要的。本文采用激光干涉仪作为长度标准在导轨上对其进行校准。
1、基于激光干涉仪的校准方法
       传感器通常由两部分组成:一部分是套有活动磁贴的测量部,另一部分是位于测量杆上端的测量电路,当磁铁在测量杆不同位置移动时,测量电路输出其位置信息。因此可以结合激光干涉仪给出的距离作为标准来对其输出信号进行校准。目前常用来测量长度的激光干涉仪,主要是以迈克尔逊干涉仪为主,其准确度可达0.5*10L,测量范围达40米,分辨力0.001μm。精度比磁致伸缩位移传感器高2-3个数量级。
校准时从左向右依次为磁致伸缩位移传感器、可移动导轨平台、干涉仪反射镜、磁铁、干涉镜、激光干涉仪进行布置。激光干涉仪和传感器架设于导轨上。反射镜和磁铁一同置于可移动滑块。
磁致伸缩位移传感器
2、样例结果分析
       根据客户送检样品,按照上述校准方法对其进行了校准,校准点取11个或20个,往返重复测量3次,校准结果统计表明,传感器非线性度在0.04%以下,小于其设计指标的0.05%,测试的结果重复性小于0.03%,因非线性度为最大误差除以量程,所以表现出量程越大非线性度越好。
3、结束语
       本文对基于激光干涉仪对磁致伸缩位移/液位传感器的校准技术进行了研究,对客户关心的传感器非线性度、回程差、重复性等参数的校准和数据处理进行了研究。采用激光干涉仪精密导轨叫嚣了系统个误差。采用最小二乘法进行数据处理。通过对数个不同量程样品进行校准。取得满意的校准结果,得到了客户认可。由于实验所测仪器为客户送检样品,测试时间有限,还需要更多次的测试进行进一步的研究。


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