磁致伸縮絲又稱波導(dǎo)絲(waveguide wire)，具有顯著的威德曼效應(yīng)（Wiedemann effect）。它是磁致伸縮液位計(jì)和磁致伸縮位移傳感器的核心部件，由磁致伸縮絲制成的液面位置/位移傳感器具有非接觸式、高靈敏度、量程大、抗干擾、可適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于油庫、液體化工原料等液位測(cè)量中，在航空航天、核工業(yè)、精密機(jī)床、汽車工業(yè)、水處理等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。
● 傳感器工作在小功率下，要求在較小的磁場(chǎng)下獲得較大的磁致伸縮系數(shù)。
● 要盡量減小渦流損失和磁滯損失，有較高的機(jī)電耦合系數(shù)。
● 磁致伸縮波導(dǎo)絲要求為0.4-1.0mm的絲材，具有良好的機(jī)械性能，易于加工。
● 溫度特性要好。尤其是扭轉(zhuǎn)波的傳播速度的溫度系數(shù)一定要盡量小。
● 能在高溫區(qū)測(cè)量大量程的位移變化，要具有高的居里溫度和機(jī)械品質(zhì)因數(shù)。
● 磁致伸縮材料價(jià)格要合適，有利于傳感器的推廣和使用。在寬溫區(qū)、大量程磁致伸縮位移傳感器用波導(dǎo)絲開發(fā)方面，F(xiàn)e-Ni基合金是有競(jìng)爭力的波導(dǎo)絲材料。
波導(dǎo)絲材質(zhì)：鐵鎳合金(FeNi)\鐵鎳鈷合金(FeNiCo)\鐵鈷釩合金(FeCoV)\鐵鎵合金(FeGa)\鋱鏑鐵合金(TbDyFe)Terfenol-D
波導(dǎo)絲規(guī)格：φ0.40\0.50\0.60mm\0.70\0.75\0.80\0.90\1.00mm
波導(dǎo)絲技術(shù)參數(shù)：
飽和磁致伸縮系數(shù)λs(ppm)：≈30
密度(g/cm3)：8.0
線膨脹系數(shù)20-100℃(10-6/K)：8.5
電阻率P／(μΩ·cm):30
抗拉強(qiáng)度σb／(MPa):大于930
工作溫度(℃):-40～100
彈性模量E／(GPa)：170～190
剪切模量G/(GPa)：60～65
磁致伸縮液位計(jì)的傳感器工作時(shí)，傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵(lì)出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時(shí)會(huì)在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場(chǎng)。在磁致伸縮液位計(jì)的傳感器測(cè)桿外配有一浮子，此浮子可以沿測(cè)桿隨液位的變化而上下移動(dòng)。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)。當(dāng)脈沖電流磁場(chǎng)與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場(chǎng)相遇時(shí)，浮子周圍的磁場(chǎng)發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)波脈沖，這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機(jī)構(gòu)檢出。通過測(cè)量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間差可以精確地確定浮子所在的位置，即液面的位置。
磁致伸縮液位計(jì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：磁致伸縮液位計(jì)適合于高精度要求的清潔液位的液位測(cè)量，精度達(dá)到1mm，最新產(chǎn)品精度已經(jīng)可以達(dá)到0.1mm。磁致伸縮液位計(jì)還可應(yīng)用于兩種不同液體之間的界位測(cè)量。防爆型設(shè)計(jì)，適合危險(xiǎn)場(chǎng)合，智能電子線路設(shè)計(jì)可計(jì)算出容積量；唯一可動(dòng)部件為浮子，維護(hù)量極低。
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