磁致伸縮位移傳感器是利用波導(dǎo)管產(chǎn)生應(yīng)變，測(cè)量應(yīng)變波的返回時(shí)間來(lái)確定磁浮子的位置。從而可知,要保證高精度的測(cè)量，必須具有檢測(cè)時(shí)間量的高分辨率,同時(shí)還應(yīng)考慮應(yīng)變波速變化以及液體密度變化對(duì)測(cè)量的影響。因此，實(shí)現(xiàn)高精度，必須解決以下幾方面的問(wèn)題。

被測(cè)位移L是通過(guò)儀表對(duì)時(shí)間量t的測(cè)量來(lái)確定的。假定應(yīng)變波的運(yùn)行速度v恒定，由L=vt可知，位移測(cè)量的高精度主要取決于對(duì)時(shí)間量的精確計(jì)量。為此，數(shù)字接口應(yīng)是最佳選擇,由高時(shí)鐘頻率得到時(shí)間計(jì)量的高分辨率，從而，實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量的高精度。

磁致伸縮.jpg

接口部件給位移測(cè)量帶來(lái)的誤差為時(shí)間分辨率與速度v的乘積.

測(cè)量誤差=時(shí)間分辨率°v

要求時(shí)間分辨率s儀表允許誤差/v

假如磁致伸縮位移傳感器數(shù)字接口誤差限定在0.1 mm，波導(dǎo)管應(yīng)變波運(yùn)行速度為3000m/s，則要求時(shí)間分辨率小于0.03us,時(shí)間頻率=1/時(shí)間分辨率,對(duì)于0.1 mm的誤差,要有33MHZ的時(shí)鐘頻率來(lái)保證。

所以，要保證位移測(cè)量的高精度，首先要考慮選擇時(shí)間接C的高時(shí)鐘頻率來(lái)得到對(duì)時(shí)間量測(cè)量的高分辨率。另外，為提高抗干擾能力，采用重復(fù)多次取平均值進(jìn)行數(shù)字濾波，同時(shí)，也使測(cè)量精度得到相應(yīng)提高。如上分析，要進(jìn)一步提高分辨率，則要求更高的時(shí)鐘頻率，同時(shí)計(jì)數(shù)器的電路功能也需要同步提升。我公司新磁致伸縮位移傳感器群產(chǎn)品中的電子板采用了該公司開(kāi)發(fā)的ASIS電路。這個(gè)電路工作時(shí)猶如內(nèi)置了360MHZ的時(shí)鐘，可以達(dá)到0.003us的時(shí)間分辨率。