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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(chǎn)生應變,測量應變波的返回時(shí)間來(lái)確定磁浮子的位置。從而可知,要保證高精度的測量,必須具有檢測時(shí)間量的高分辨率,同時(shí)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(shí)現高精度,必須解決以下幾方面的問(wèn)題。

被測位移L是通過(guò)儀表對時(shí)間量t的測量來(lái)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(shí)間量的精確計量。為此,數字接口應是最佳選擇,由高時(shí)鐘頻率得到時(shí)間計量的高分辨率,從而,實(shí)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(lái)的誤差為時(shí)間分辨率與速度v的乘積.

測量誤差=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(shí)間 分辨率小于0.03us,時(shí)間頻率=1/時(shí)間分辨率,對于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)得到對時(shí)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(jìn)行數字濾波,同時(shí),也使測量精度得到相應提高。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(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)猶如內置了360MHZ的時(shí)鐘,可以達到0.003us的時(shí)間分辨率。



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