[实用新型]一种磁致伸缩液位传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种在强电磁干扰环境下能正常工作的磁致伸缩液位传感器。

背景技术

磁致伸缩液位传感器，是利用磁致伸缩材料的威德曼效用、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的工具。其测量实行的是绝对位置的非接触测量,具有量程大,精度高,可靠性高等优点,被广泛应用于各种位置测量。

但由于磁致伸缩液位传感器信号的产生是基于电流脉冲产生的磁场,信号的采集采用线圈类感性器件,这些敏感器件或磁场容易受到各种干扰的影响,尤其在复杂的电磁环境下使用时,如快速脉冲群,传导,辐射,静电,浪涌电压以及浪涌电流等干扰时,产品输出跳动很大,超过精度范围;或者输出失真；严重时,产品完全不能正常工作，甚至损坏。

公开号为CN103837211A的中国发明专利申请公开了一种基于Fe-Ga材料的磁致伸缩液位传感器。该传感器的组成包括传感器头部、测量杆和浮子，其中，传感器头部通过螺纹连接与测量杆相连，活动浮子套在测量杆的下部；传感器头部为圆筒状结构，内部包括硬件电路系统、检测装置和前阻尼装置；波导丝为Fe-Ga材料，在测量杆内部；波导丝前端通过螺纹孔进入传感器头部，依次穿过检测装置中的线圈骨架和前阻尼装置的中心，直接连入硬件电路系统；波导丝末端穿过后阻尼装置的中心与返回导线相连接，返回导线接回到硬件电路，形成闭合的回路。其采用Fe-Ga合金作为磁致伸缩液位传感器的波导丝材料，能够应用在大量程的液位传感器中，能在较恶劣的噪音环境下稳定工作。但是由于其缺少在复杂电磁环境下抗干扰的保护方法，存在以下缺点：

（1）所述线圈容易受强电磁干扰的影响，导致线圈对脉冲信号的采集失真，信号输出不正常，测量不准确；

（2）所述产品在较强的浪涌电压和浪涌电流等工作情况下，产品缺少保护电路，容易导致损坏；

（3）产品在电快速瞬变脉冲群和射频电磁场感应的传导的工作环境下，输出信号跳变，不能正常工作；

综上所述，现有的磁致伸缩液位传感器虽然通过结构和电路的在面对常规的噪声干扰时,取得了一定的成果。但是产品在强电磁干扰环境下时,不能像在普通环境下一样正常工作。

因此，如果能够研发出一种可应用于强电磁干扰环境下的磁致伸缩高精度液位传感器；使其能在强电磁干扰环境下也能正常工作，则将会极具市场前景。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种可应用于强电磁干扰环境下的磁致伸缩液位传感器。其根据电磁干扰的三要素“电磁骚扰源，耦合途径或传播通道，敏感设备”出发,认清骚扰源对象对电路功能单元的影响;切断传播通道和耦合途径;对敏感器件做好屏蔽保护,从而实现本实用新型在强电磁干扰环境下也能实现正常工作。该磁致伸缩液位传感器空间利用率高、能有效降低噪声和电磁干扰的影响，具有抗干扰能力强、测量精度高等优点。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种磁致伸缩液位传感器，包括传感器头部、测量杆和浮球组件；所述测量杆与所述传感器头部固定连接，所述浮球组件安装在所述测量杆上，且所述浮球组件可沿所述测量杆外壳自由移动；所述磁致伸缩液位传感器还包括电源保护电路板，该电源保护电路板位于所述传感器头部内；该电源保护电路板用于对输入电源进行多级保护，抵抗外界电磁干扰以确保输入端电源稳定。

优选的技术方案，所述传感器头部内包括固定座、测量电路组件、外屏蔽罩和线圈屏蔽罩，所述测量电路组件包括线圈、测量电路板和回线；所述测量电路板安装在固定座上，所述线圈安装在测量电路板上；所述线圈屏蔽罩住所述线圈，对线圈实现屏蔽；所述外屏蔽罩安装在固定座上，罩住所述测量电路板和所述线圈，对所述测量电路组件实现屏蔽；所述测量杆包括金属外护管、绝缘内护管、波导丝和阻尼；所述波导丝一端穿过线圈内孔后与测量电路板连接，阻尼安装在波导丝另一端，且波导丝另一端由固定夹与回线一端固定连接；所述回线另一端与测量电路板连接；所述绝缘内护管套设在波导丝上，位于波导丝和金属外护管之间。