原理:　　

在鐵磁質(zhì)中磁化方向的改變會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)晶格間距的變化，因而使得鐵磁質(zhì)的長(zhǎng)度和體積發(fā)生變化，即：磁致伸縮現(xiàn)象，也稱(chēng)為威德曼效應(yīng)，其逆效應(yīng)為維拉里效應(yīng)。但并非所有鐵磁物質(zhì)都具有應(yīng)用價(jià)值，只有一些具有很高磁致伸縮性能的新材料才具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 　　

磁致伸縮位移傳感器的原理：利用兩個(gè)不同磁場(chǎng)相交時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)變脈沖信號(hào)被檢測(cè)到的時(shí)間來(lái)計(jì)算出磁場(chǎng)相交點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。一個(gè)磁場(chǎng)來(lái)自傳感器電子倉(cāng)的電子部件所產(chǎn)生的脈沖激勵(lì)，該激勵(lì)脈沖產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿著傳感器測(cè)桿內(nèi)用高磁致伸縮材料制成的波導(dǎo)絲以光速自電子倉(cāng)端向尾端前進(jìn)，當(dāng)與活動(dòng)的磁場(chǎng)（該永磁鐵一般安裝在需要檢測(cè)位置的動(dòng)板上）相交時(shí)，由于磁致伸縮現(xiàn)象，波導(dǎo)絲在相交點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)機(jī)械應(yīng)變脈沖，并以聲速?gòu)拇它c(diǎn)經(jīng)波導(dǎo)絲向電子倉(cāng)端回傳，該應(yīng)變脈沖被電子倉(cāng)中的檢測(cè)電路探測(cè)到。因此，從發(fā)射一個(gè)主動(dòng)脈沖波到接收到一個(gè)應(yīng)變脈沖波，這之間的時(shí)間就是聲速在波導(dǎo)絲中傳遞的時(shí)間（此處已忽略了主動(dòng)波運(yùn)行的時(shí)間，實(shí)際影響只有0.0001%），已知聲速（固定量為3000m/s）和傳遞時(shí)間，這一距離就當(dāng)然確定了。當(dāng)永磁鐵運(yùn)動(dòng)至新的位置時(shí)，重新確定上述測(cè)量。因此，磁致伸縮位移傳感器具有高、高響應(yīng)、低遲滯、高可靠性、非接觸、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)須重新標(biāo)定，無(wú)須定期維護(hù)，因而被測(cè)量領(lǐng)域廣泛采用。

簡(jiǎn)介: 　　

磁致伸縮液位傳感器是采用磁致伸縮原理制造的高、超長(zhǎng)行程位置測(cè)量傳感器。該產(chǎn)品由脈沖電路、波導(dǎo)線、回波信號(hào)單元、結(jié)構(gòu)件和保護(hù)套管組成，具有高、穩(wěn)定性可靠、壽命長(zhǎng)、安裝方便、多種輸出方式可供選擇等特點(diǎn)，它不但可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的直線位移，而且可以給出運(yùn)動(dòng)物體的位移和速度模擬信號(hào)。由于采用非接觸冊(cè)測(cè)量方式，傳感器性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，多種輸出方式供選擇。因而被廣泛運(yùn)用在石油化工、食品、水處理、環(huán)保、農(nóng)藥、造紙、水庫(kù)、染料、油壓機(jī)械等行業(yè)設(shè)備中。二、工作原理當(dāng)測(cè)量時(shí)，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生波導(dǎo)脈沖，經(jīng)電子部分處理后變換成沿波導(dǎo)線傳播的電流脈沖即起始脈沖，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)和磁環(huán)形成的磁場(chǎng)相疊加，產(chǎn)生瞬時(shí)扭力，使波導(dǎo)線扭動(dòng)并產(chǎn)生張力脈沖，這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)線回傳，，在線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電流脈沖即終止脈沖，通過(guò)測(cè)量起始脈沖和終止脈沖之間的時(shí)差就可以地測(cè)量液位或位移。

儀器儀表

儀器儀表（instrumentation）是用以檢出、測(cè)量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測(cè)長(zhǎng)儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。廣義來(lái)說(shuō)，儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能，例如用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，和電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。

儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺(jué)器官去視、聽(tīng)、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)等儀器儀表，可以改善和擴(kuò)展人的這些官能；另外，有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測(cè)量到人的感覺(jué)器官所不能感受到的物理量；還有些儀器儀表可以超過(guò)人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù)，如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。

發(fā)展歷史

儀器儀表發(fā)展已有悠久的歷史。據(jù)《韓非子•有度》記載，中國(guó)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已有了利用天然磁鐵制成的指南儀器，稱(chēng)為司南。古代的儀器在很長(zhǎng)的歷史時(shí)期中多屬用以定向、計(jì)時(shí)或供度量衡用的簡(jiǎn)單儀器。

17～18世紀(jì)，歐洲的一些物理學(xué)家開(kāi)始利用電流與磁場(chǎng)作用力的原理制成簡(jiǎn)單的檢流計(jì)；利用光學(xué)透鏡制成的望遠(yuǎn)鏡，奠定了電學(xué)和光學(xué)儀器的基礎(chǔ)。其它一些用于測(cè)量和觀察的各種儀器也遂逐漸得到了發(fā)展。19世紀(jì)到20世紀(jì)，工業(yè)革命和現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)促進(jìn)了新學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展，后來(lái)又出現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)等，儀器儀表因而也得到迅速的發(fā)展。現(xiàn)代儀器儀表已成為測(cè)量、控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化必不可少的技術(shù)工具。

分類(lèi)

儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，品種繁多，使用廣泛，而且不斷更新，有多種分類(lèi)方法。按使用目的和用途來(lái)分，主要有量具量?jī)x、汽車(chē)儀表、拖拉機(jī)儀表、船用儀表、航空儀表、導(dǎo)航儀器、駕駛儀器、無(wú)線電測(cè)試儀器、載波微波測(cè)試儀器、地質(zhì)勘探測(cè)試儀器、建材測(cè)試儀器、地震測(cè)試儀器、大地測(cè)繪儀器、水文儀器、計(jì)時(shí)儀器、農(nóng)業(yè)測(cè)試儀器、商業(yè)測(cè)試儀器、教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。

屬于機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的儀器儀表有工業(yè)自動(dòng)化儀表、電工儀器儀表、光學(xué)儀器，分析儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器與裝置、材料試驗(yàn)機(jī)、氣象晦洋儀器、電影機(jī)械、照相機(jī)械、復(fù)印縮微機(jī)械、儀器儀表元器件、儀器儀表材料、儀器儀表工藝裝備等十三類(lèi)。它們通用性較強(qiáng)，批量較大，或?yàn)閮x器儀表工業(yè)所必需的基礎(chǔ)。

各類(lèi)儀器儀表按不同特征，例如功能、檢測(cè)控制對(duì)象、結(jié)構(gòu)、原理等還可再分為若干的小類(lèi)或子類(lèi)。如工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能可分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器等；其中檢測(cè)儀表按被測(cè)物理量又分為溫度測(cè)量?jī)x表、壓力測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表、物位測(cè)量?jī)x表和機(jī)械量測(cè)量?jī)x表等；溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)量方式又分為接觸式測(cè)溫儀表和非接觸式測(cè)溫儀表；接觸式測(cè)溫儀表又可分為熱電式、膨脹式、電阻式等。

其他各類(lèi)儀器儀表的分類(lèi)法大體類(lèi)似，主要與發(fā)展過(guò)程、使用習(xí)慣和有關(guān)產(chǎn)品的分類(lèi)有關(guān)。儀器儀表在分類(lèi)方面尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，儀器儀表的命名也存在類(lèi)似情況。

在現(xiàn)實(shí)實(shí)際工作中，我們經(jīng)常將儀器儀表分為兩個(gè)大類(lèi)：自動(dòng)化儀表和便攜式儀器儀表，自動(dòng)化儀表指需要固定安裝在現(xiàn)場(chǎng)的儀表，也稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)安裝儀器儀表或者表盤(pán)安裝儀器儀表，這類(lèi)儀表需要和其他設(shè)備配套使用，以完成某一項(xiàng)或幾項(xiàng)功能；便攜式儀器儀表是指單獨(dú)使用，有時(shí)也叫檢測(cè)儀器儀表，一般分臺(tái)式和手持兩種。儀器儀表還有一種分類(lèi)，叫儀表和二次儀表，儀表指?jìng)鞲衅鬟@類(lèi)直接感觸被測(cè)信號(hào)的部分，二次儀表指放大、顯示、傳遞信號(hào)部分。

性能

衡量?jī)x器儀表性能的主要技術(shù)指標(biāo)有度、靈敏度、響應(yīng)時(shí)間等。度表示儀表測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程度。儀器儀表的度常用度等級(jí)來(lái)表示，例如0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)等。0.1級(jí)表儀表總的誤差不超過(guò)±1.0%范圍。度等級(jí)數(shù)小，說(shuō)明儀表的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都小，也就是這種儀表精密。靈敏度表示當(dāng)被測(cè)的量有一個(gè)很小的增量時(shí)與此增量引起儀表示值增量之比，它反映儀表能夠測(cè)量的小被測(cè)量。響應(yīng)時(shí)間是指儀表輸入一個(gè)階躍量時(shí)，其輸出由初始值次到達(dá)終穩(wěn)定值的時(shí)間間隔，一般規(guī)定以到達(dá)穩(wěn)定值的95%時(shí)的時(shí)間為準(zhǔn)。此外，還有重復(fù)性、線性度、滯環(huán)、死區(qū)、漂移等性能技術(shù)指標(biāo)。

發(fā)展趨勢(shì)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不斷對(duì)儀器儀表提出更高更新的要求。儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)是不斷利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件，例如利用超聲波、微波、射線、紅外線、核磁共振、超導(dǎo)、激光等原理和采用各種新型半導(dǎo)體敏感元件、集成電路、集成光路、光導(dǎo)纖維等元器件。其目的是實(shí)現(xiàn)儀器儀表的小型化，減輕重量、降低生產(chǎn)成本和更便于使用與維修等。另一重要的趨勢(shì)是通過(guò)微型計(jì)算機(jī)的使用來(lái)提高儀器儀表的性能，擔(dān)高儀器儀表本身自動(dòng)化、智能化程度和數(shù)據(jù)處理能力。儀器儀表不僅供單項(xiàng)使用，而且可能過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)通道與電子計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，組成各種測(cè)試控制管理綜合系統(tǒng)，滿足更高的要求。

其他種類(lèi)

1、溫度儀表 

玻璃溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì) 壓力式溫度計(jì) 熱電偶 熱電阻 非接觸式溫度計(jì) 溫度控制(調(diào)節(jié))器 溫度變送器 溫度校驗(yàn)儀表 溫度傳感器 溫度測(cè)試儀

2、壓力儀表

壓力計(jì) 壓力表 壓力變送器 差壓變送器 壓力表校驗(yàn)儀減壓器 胎壓計(jì) 氣壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制儀器 液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)控制儀器 壓力傳感器

3、流量?jī)x表

流量計(jì)流量傳感器 流量變送器 水表 煤氣表 液位變送器 液位繼電器 液位計(jì)油表 水位計(jì) 液位控制器 計(jì)量?jī)x

4、電工儀器儀表

電流表 電壓表 電流功率頻率表 電流分配 測(cè)電筆 斷路器 開(kāi)關(guān) 接觸器 繼電器 接線端子 調(diào)壓器

電壓監(jiān)測(cè)儀 智能電力監(jiān)測(cè)儀 穩(wěn)壓器 兆歐表 鉗形表萬(wàn)用表電量變送器 電流變送器 鎮(zhèn)流器 整流器

5、電子測(cè)量?jī)x器

LCR測(cè)量?jī)x 物位儀 粘度計(jì) 示波器 信號(hào)發(fā)生器

6、分析儀器

色譜儀 色譜配件 光度計(jì) 水分測(cè)定儀 天平 熱學(xué)式分析儀器 射線式分析儀器 波譜儀 物理特性分析儀器 攝影儀器 頻譜分析儀

7、光學(xué)儀器

光度計(jì) 折射儀 濾光片,濾色片 棱鏡,透鏡 分光儀 色差計(jì) 光電子,激光儀器 顯微鏡 望遠(yuǎn)鏡 放大鏡 經(jīng)緯儀 水準(zhǔn)儀光譜儀

8、工業(yè)自動(dòng)化儀表

控制系統(tǒng) 調(diào)節(jié)儀器 多功能儀器 加熱設(shè)備 繞線機(jī) 裝置 智能儀表 安全柵 變頻器 模塊 無(wú)紙記錄儀 探頭 放大器 加速度傳感器測(cè)速傳感器 位移傳感器轉(zhuǎn)速傳感器電流傳感器 張力傳感器

9、實(shí)驗(yàn)儀器

天平儀器恒溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備 真空測(cè)量?jī)x器 熱量計(jì) 培養(yǎng)箱 恒溫箱 腐蝕試驗(yàn)箱 硬度計(jì) 干燥箱 烘箱 振蕩器 攪拌器 離心機(jī) 水(油)浴鍋 恒溫水