[发明专利]一种超长量程磁致伸缩液位计DAC补偿方法

权利要求书

1.一种超长量程磁致伸缩液位计DAC补偿方法，其特征在于：方法包括以下具体步骤：

1)波导丝(3)的激励端附近布置检波线圈(2)，波导丝(3)在远离激励端的位置布置游标磁环(4)，磁致伸缩液位计的激励模块在波导丝(3)的激励端施加查询脉冲(1)，查询脉冲(1)经过检波线圈(2)后以光速在波导丝(3)周围形成周向的安培环形磁场，安培环形磁场与游标磁环(4)位置的永磁磁场发生耦合作用，在波导丝(3)表面由于“魏德曼效应”形成扭转应力回波；

2)扭转应力回波以波速向波导丝(3)的两端传播，传向波导丝(3)激励端的扭转应力回波经检波线圈(2)接收后再经增益电路(5)输出放大后的扭转应力回波信号，增益电路(5)的两输入端与检波线圈(2)连接，增益电路(5)的输出端与检波装置(6)连接，检波装置(6)接收扭转应力回波信号后处理获得扭转应力回波信号的幅值，并计算游标磁环(4)所在位置与磁致伸缩液位计量程起点之间的距离x；

3)游标磁环(4)在磁致伸缩液位计量程范围内移动时，检波装置(6)不断记录游标磁环(4)所在位置以及游标磁环(4)所在位置对应的扭转应力回波信号的幅值，并将游标磁环(4)所在位置和对应的扭转应力回波信号的幅值作为单个采集数据点；

4)以扭转应力回波信号的幅值随距离呈负指数衰减对采集数据点进行方程拟合，寻找游标磁环(4)移动的最远位置，以及游标磁环(4)移动的最远位置对应的幅值A，以游标磁环(4)移动的最远位置对应的幅值A作为参考幅值A，游标磁环(4)移动的最远位置是扭转应力回波衰减后能被检波装置(6)识别的参考幅值A所对应的位置，在磁致伸缩液位计量程范围内，扭转应力回波信号的幅值均大于参考幅值A；

5)游标磁环(4)在磁致伸缩液位计量程范围外移动时，以参考幅值A为基准，对扭转应力回波信号衰减后幅值小于参考幅值A的幅值进行增益补偿，具体进行以下判断：

若扭转应力回波的幅值小于参考幅值A，则进行增益补偿处理；

若扭转应力回波的幅值大于参考幅值A，则扭转应力回波信号直接被检波装置(6)接收，不进行增益补偿处理。

2.根据权利要求1所述的一种超长量程磁致伸缩液位计DAC补偿方法，其特征在于：所述步骤2)中计算游标磁环(4)所在位置与磁致伸缩液位计量程起点之间的距离x，具体是：检波装置(6)记录查询脉冲(1)与接收扭转应力回波信号的时间差Δt，游标磁环(4)所在位置与磁致伸缩液位计量程起点的距离x采用以下公式获得：

x＝vΔt

式中，v表示扭转应力回波的波速。

3.根据权利要求1所述的一种超长量程磁致伸缩液位计DAC补偿方法，其特征在于：所述步骤5)中，进行增益补偿处理，具体是：记录扭转应力回波的幅值小于参考幅值A的所有采集数据点中的游标磁环(4)所在位置以及所有采集数据点中的游标磁环(4)所在位置与磁致伸缩液位计量程起点之间的距离x，磁致伸缩液位计量程起点为磁致伸缩液位计量程范围中靠近检波线圈(2)的波导丝(3)上的位置，并计算所有采集数据点中的游标磁环(4)所在位置对应的幅值与参考幅值A的比值，并将比值转化为输入电压V_i，然后，绘制距离-输入电压曲线：

V_i＝(k₁x-b)/k₂

式中，k₁，k₂，b分别为线性关系的第一、第二、第三系数；

由每一个游标磁环(4)所在位置与磁致伸缩液位计量程起点之间的距离x在距离-输入电压曲线上找到所对应的输入电压，并将输入电压输出施加到检波装置(6)中的可变增益放大器上，从而实现了磁致伸缩液位计DAC的补偿。

4.根据权利要求1所述的一种超长量程磁致伸缩液位计DAC补偿方法，其特征在于：所述的查询脉冲(1)为激光脉冲形式。