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磁致伸縮位移傳感器高精度測量的分析-濟南易米智能科技有限公司

磁致伸縮位移傳感器高精度測量的分析-濟南易米智能科技有限公司

磁致伸縮位移傳感器是利用波導管產生應變,測量應變波的返回時間來確定磁浮子的位置。從而可知,要保證高精度的測量,必須具有檢測時間量的高分辨率,同時還應考慮應變波速變化以及液體密度變化對測量的影響。因此,實現高精度,必須解決以下幾方面的問題。

被測位移L是通過儀表對時間量t的測量來確定的。假定應變波的運行速度v恒定,由L=vt可知,位移測量的高精度主要取決于對時間量的精確計量。為此,數字接口應是最佳選擇,由高時鐘頻率得到時間計量的高分辨率,從而,實現位移測量的高精度。

磁致伸縮.jpg

接口部件給位移測量帶來的誤差為時間分辨率與速度v的乘積.

測量誤差=時間分辨率°v

要求時間分辨率s儀表允許誤差/v

假如磁致伸縮位移傳感器數字接口誤差限定在0.1 mm,波導管應變波運行速度為3000m/s,則要求時間 分辨率小于0.03us,時間頻率=1/時間分辨率,對于0.1 mm的誤差,要有33MHZ的時鐘頻率來保證。

所以,要保證位移測量的高精度,首先要考慮選擇時間接C的高時鐘頻率來得到對時間量測量的高分辨率。另外,為提高抗干擾能力,采用重復多次取平均值進行數字濾波,同時,也使測量精度得到相應提高。如上分析,要進一步提高分辨率,則要求更高的時鐘頻率,同時計數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品中的電子板采用了該公司開發的ASIS電路。這個電路工作時猶如內置了360MHZ的時鐘,可以達到0.003us的時間分辨率。



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