高測量頻率磁致伸縮傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種磁致伸縮傳感器，可以用于位移測量和液位測量。所述傳感器的測量模塊中包括n個測量單元,其中n為大于等于2的自然數，各個測量單元用FIFO或者令牌流轉或者輪詢或者類似的仲裁機制，每次由一個空閑測量單元獲得測量權，在一個測量單元所對應的回波尚未返回前就由另一個空閑測量單元發起一次新的測量，各激活后的測量單元按發起順序依次獲取回波信號。本實用新型的最高測量頻率是原有設計產品的k倍，k為大于1的自然數。
【專利說明】高測量頻率磁致伸縮傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種磁致伸縮傳感器，可以用于位移測量和液位測量，特別涉及一種在測量頻率上為傳統產品η倍的磁致伸縮傳感器，所述η為大于等于I的自然數。
【背景技術】
[0002]磁致伸縮傳感器,英文名稱Magnetostrictive Sensor。是一種基于磁致伸縮魏德曼效應Wiedemann effect制成的傳感器。測量時，電子艙中的激勵模塊在敏感檢測元件磁致伸縮波導絲兩端施加一個查詢脈沖，該脈沖以光速在波導絲周圍形成周向安培環形磁場，該環形磁場與游標磁環的偏置永磁磁場發生耦合作用時，會在波導絲的表面形成魏德曼效應扭轉應力波，扭轉波以聲速由產生點向波導絲的兩端傳播，傳向末端的扭轉波被阻尼器件吸收，傳向激勵端的信號則被檢波裝置接收，電子艙中的控制模塊計算出查詢脈沖與接收信號間的時間差，再乘以扭轉應力波在波導材料中的傳播速度約2830m/s，即可計算出扭轉波發生位置與測量基準點間的距離，也即游標磁環在該瞬時相對于測量基準點間的絕對距離，從而實現對游標磁環位置的實時精確測量。
[0003]查詢脈沖是一種激勵電信號，以光速運動，在現有磁致伸縮傳感器量程不超過100米的情況下，信號傳輸時間都在us即微秒以下。而返回的扭力波是個超聲波信號，傳輸速度遠低于光速。當現有傳感器以固定頻率發射激勵脈沖時，因為只有收到返回的扭力波回波信號后才算完成了一次測量。這樣當游標運行到遠離傳感器首端即電子艙所在端時，因為回波信號返回的距離越來越遠，信號傳輸時間也越來越長，測量頻率就會低于當游標位置靠近傳感器首端時。傳感器量程越長，這個問題就會越明顯。
[0004]這樣會帶來如下技術弊端:全量程范圍內測量頻率不均勻；游標在遠離傳感器首端時測量頻率下降，影響到對游標實時位置的精確測量，尤其在游標高速運行時，測量頻率很難跟上運動速度。
實用新型內容
[0005]針對以上技術問題，本發明提出了一種高測量頻率磁致伸縮傳感器，所述傳感器包括電子艙、測桿和磁環游標，測桿內有波導絲，電子艙包括微處理器模塊、測量模塊、激勵控制模塊、驅動模塊、檢波模塊、放大模塊、整形模塊、通道信號分離模塊和輸出接口模塊。
[0006]微處理器模塊分別與測量模塊、輸出接口模塊連接；
[0007]測量模塊分別與微處理器模塊、激勵控制模塊連接；
[0008]激勵控制模塊分別與測量模塊、驅動模塊連接；
[0009]驅動模塊分別與激勵控制模塊、波導絲連接；
[0010]波導絲分別與驅動模塊、檢波模塊連接；
[0011]檢波模塊分別與波導絲、放大模塊連接；
[0012]放大模塊分別與檢波模塊、整形模塊連接；
[0013]整形模塊分別與放大模塊、通道信號分離模塊連接；
[0014]通道信號分離模塊分別與整形模塊、測量模塊連接；
[0015]輸出接口模塊與微處理器模塊連接。
[0016]所述微處理器模塊包括數據處理單元、數據合成單元、測量控制單元，
[0017]數據處理單元分別與數據合成單元、測量控制單元連接。
[0018]所述測量模塊中有η個測量單元，其中η為大于等于2的自然數。
[0019]另一種高測量頻率磁致伸縮傳感器，所述傳感器包括電子艙、測桿和磁環游標，測桿內有波導絲，電子艙包括微處理器模塊、測量模塊、激勵控制模塊、驅動模塊、檢波模塊、放大模塊、整形模塊和輸出接口模塊。
[0020]微處理器模塊分別與測量模塊、輸出接口模塊連接；
[0021]測量模塊分別與微處理器模塊、激勵控制模塊、整形模塊連接；
[0022]激勵控制模塊分別與測量模塊、驅動模塊連接；
[0023]驅動模塊分別與激勵控制模塊、波導絲連接；
[0024]波導絲分別與驅動模塊、檢波模塊連接；
[0025]檢波模塊分別與波導絲、放大模塊連接；
[0026]放大模塊分別與檢波模塊、整形模塊連接；
[0027]整形模塊分別與放大模塊、測量模塊連接；
[0028]輸出接口模塊與微處理器模塊連接。
[0029]所述的高測量頻率磁致伸縮傳感器，測量模塊包括η個測量單元和一個通道信號分離單元，其中η為大于等于2的自然數。
[0030]一種磁致伸縮傳感器提高測量頻率的方法，其特征在于包括如下步驟:
[0031]步驟一:磁致伸縮傳感器的η個測量單元，其中η為大于等于2的自然數，其測量順序為:當最近發起測量的測量單元Ui,其發起的測量所對應的回波尚未返回被檢波模塊接收之前，任一處于空閑狀態測量控制單元％，獨立控制激勵控制模塊發出激勵信號，發起另一次測量，仏與1發起測量的最小時間間隔為1'_，Tmin等于一個回波信號長度周期的2倍;
[0032]步驟二:通道信號分離模塊將收到的回波信號，派送給按照先進先出原則組成的處于激活狀態的測量單元隊列中的首個測量單元，即當Ui對應的回波到達通道信號分離模塊時，Ui是隊列中的第一個測量單元，緊隨其后的是U P測量單元接收到屬于自己的回波信號后進行后續處理，完成處理后被標記成空閑狀態。
[0033]所述微處理器模塊由不少于一個具備可編程能力的電子器件組成，所述電子器件具體形式包括單片機MCU、可編程邏輯控制器PLC、復雜可編程邏輯器件CPLD、現場可編程邏輯門陣列FPGA、基于Χ86或ARM或POWERPC或MIPS架構的通用CPU和專用集成電路ASIC。
[0034]所述數據處理單元是微處理器模塊中的至少一塊按預設程序運作的集成電路。所述數據合成單元是微處理器模塊中的至少一個按預設程序運作的集成電路。所述測量控制單元是微處理器模塊中的至少一個按預設程序運作的集成電路。
[0035]微處理器模塊負責總控傳感器運作。它通過測量控制單元與測量模塊交互，控制測量模塊運作。它通過數據合成單元接收測量模塊返回的測量數據，并通過數據處理單元計算后輸出游標位置信息到輸出接口模塊。
[0036]測量模塊中的測量單元包括精密計數器和邏輯控制器。所述測量模塊中的任一測量單元A，都能獨立控制激勵控制模塊發出激勵信號，并接收通道信號分離模塊回傳的對應于本次激勵信號的專屬于測量單元A的回波信號。在傳感器工作過程中，在測量控制單元指令下，既能只由I個測量單元執行工作，也能由多于I個的測量單元按照特定的邏輯順序組成測量單元組共同工作，起到超過單一測量單元測量頻率的效果。
[0037]激勵控制模塊是一組電路。負責與接收測量模塊交互，并能按照任一測量單元A要求，設定激勵信號的波形、電壓、電流、上升沿時間、高電平時間、低電平時間和下降沿時間等參數。
[0038]驅動模塊是一組模擬電路，負責按照激勵控制模塊給定的參數，輸出相應的激勵信號，并將激勵信號傳輸到波導絲上。
[0039]波導絲是用鎳-鐵或鎳-鎵稀土材料制成的金屬絲，是磁致伸縮魏特曼效應的載體，是傳感器的物理層。當激勵脈沖形成的環形磁場與游標磁環的偏置永磁磁場發生耦合作用時，會在波導絲的表面形成魏德曼效應扭轉應力波。該回波信號被檢波模塊接收。
[0040]檢波模塊是一種“聲-電”換能器件，負責將回波的超聲信號轉化為相應電壓和電流的電信號，并將該電信號傳遞到放大模塊。檢波模塊中包含一個感應線圈，該線圈的軸向具有通孔，波導絲被安裝在該孔的中心位置。感應線圈工作時，波導絲充當了鐵芯的功能。當波導絲中有機械波傳播時，波導絲作為鐵芯的磁導率發生改變，導致通過感應線圈的磁通量改變，感應線圈上產生感應電動勢，從而機械波信號被轉變成電信號。
[0041]放大模塊包括前置級的儀表放大器、帶通濾波器和后置級低噪聲運算放大器，負責將檢波模塊傳來的微弱電信號進行放大處理后成為瞬變的小波狀信號，該信號后續被傳輸到信號整形模塊。放大模塊中的前置級采用儀表放大器，可以去除微弱電信號中的共模干擾；帶通濾波器可以去除有用信號頻帶外的噪聲成分，提高信噪比；后置級采用低噪聲的運算放大器可以減少放大過程中弓I入的電子白噪聲。
[0042]整形模塊是一組模擬電路，負責將放大模塊傳來的電信號整形成方波信號，以供測量模塊使用。信號整形模塊由高速低功耗的比較器和單穩態組成。最終將信號傳遞給通道信號分離模塊。
[0043]通道信號分離模塊是一種回波分析器，工作時通道信號分離模塊負責將不同測量單元激發的不同回波信號特征分辨出來，傳輸給對應的測量單元。因為每個測量單元通過激勵控制模塊設定了自身獨特的激勵信號參數，這些獨特激勵信號激發的回波也帶有自有波形特征，從而被通道信號分離模塊識別。
[0044]至此每個測量單元從發出激勵信號指令到接收到回波完成了一個完成的測量循環。每個測量單元中的精密計數器計算每個測量循環所需時間，扣除掉電信號傳輸時間后，就是脈沖回波延波導絲回傳時間，再將該時間乘以超聲波速，就可以得到游標磁環所在瞬時位置即絕對位置。
[0045]測量單元所采用的精密計數器不是傳統的基于晶振的產品。因為晶振輸出的脈沖自身的抖動和溫度漂移都比較大，對磁致伸縮傳感器會造成嚴重的精度影響。所以這里采用的是基于“數字內插法”原理制成的高精度計數器，其原理是時間一數字轉換技術。利用信號通過邏輯門電路的絕對傳輸時間提出的一種新的時間間隔測量方法，start信號和stop信號之間的時間間隔由門電路的個數來決定，而電信號通過門的傳輸時間可以由集成電路工藝精確地確定。具有測量精度高、速度快、線性度好、測量時間短、受溫度影響較小和電磁輻射小的特點。可以實現PS皮秒級高精度計時。
[0046]在高測量頻率磁致伸縮傳感器的低精度版本中，可以采用溫度補償晶體振蕩器TXCO作為精密計數器。音叉型石英晶體振蕩器具有振蕩頻率隨周圍溫度而變化的特性，為提高時鐘精度則需進行精度補償。數字式TCXO每隔一定周期將周圍溫度信息轉換成數字，從內存中呼出該溫度相應的補償值，對振蕩頻率進行補償。頻率精度可達0.05ppm，在精度要求不高，體積限制不大的場合足敷使用。
[0047]測量時，從測量控制單元發出激勵指令開始，測量模塊中的一個空閑測量單元被激活，所述測量單元向激勵控制模塊發出信號并開始計時。激勵控制模塊設定出將所述測量單元與其他測量單元的區分開的獨特激勵信號，激勵控制模塊通過設定波形、電壓、電流、上升沿時間、高電平時間、低電平時間和下降沿時間來達成這個技術效果。激勵信號經驅動模塊發出后，產生的回波信號也有了與激勵信號直接關聯的波形特性。回波經過檢波、放大、整形后，傳遞到通道信號分離模塊。通道信號分離模塊根據波形特性判斷出該次回波信號屬于哪個測量單元所有后，將所述回波信號傳給對應的測量單元。測量單元收到信號后，停止計時，此時得到的全程時間tw。將^回傳給微處理器模塊，由數據合成單元負責處理。1減去從測量單元發出信號到電信號傳到游標磁環位置時間以及耗費在檢波模塊、放大模塊、整形模塊、通道信號分離模塊上的時間，即電信號傳輸及處理的總時間te，就得到回波信號行走時間ts。將tjl以超聲波速度，就可以得到本次測量游標的絕對位置或瞬時位移量。該絕對位置經過數據處理單元編碼或D/A轉換后，傳遞給輸出接口模塊。由于激勵信號以光速運行，速度遠高于回波的機械波速，而傳感器不到百米的量程相對于光速只需微秒級傳輸時間，電信號處理時滯也極其有限，所以通常情況下是個可忽略的微秒級時間，全程時間tw約等于回波信號行走時間t s。
[0048]輸出接口模塊是專用協議驅動芯片或者是一組D/A轉換電路，將位置信息專為485、SSI, Profibus, CAN等數字輸出，或轉為二線制或三線制電流/電壓模擬輸出。
[0049]測量過程中，信號的傳遞路徑為微處理器模塊一測量模塊一激勵控制模塊一驅動模塊一波導絲一檢波模塊一放大模塊一整形模塊一通道信號分離模塊一測量模塊一微處理器模塊一輸出接口模塊。
[0050]通過在測量控制模塊的創新設計，將原有的單個測量控制單元變為多個測量控制單元，且每個測量單元都能獨立發起激勵信號并結合通道信號分離模塊完成對應回波信號的處理。只要根據磁致伸縮傳感器額定量程和游標最大運動速度，計算出兩個不同測量單元激發的回波間最小時間間隔Tmin，實際使用中一般達不到Tmin這樣的極限頻率，時間間隔會保有余量，廠商在傳感器出廠前標定兩個不同測量單元發起測量的最小時間間隔tmin，且tmin3 Tmin，各個測量單元就可以用FIFO或者令牌流轉或者輪詢或者類似的仲裁機制，每次由一個測量單元獲得測量權。這樣將不同的測量控制單元劃分到不同的通道上，使得同一時間在波導絲上可以有多個回波信號，而不是像傳統產品那樣同一時間只有一個回波信號。這樣，根據當前游標磁環位置，游標磁環到傳感器零位這段波導絲上能承載的最大回波數即為當前傳感器能承受的最高測量頻率，最高測量頻率是原產品的k倍，k為大于I的自然數。k是一個變動值，與游標磁環與傳感器零位距離相關，距離越大，k就越大。
[0051]作為本實用新型的另一種設計形式。通道信號分離模塊不作為單獨模塊設立，而是集成到測量模塊中。電子艙包括微處理器模塊、測量模塊、激勵控制模塊、驅動模塊、檢波模塊、放大模塊、整形模塊和輸出接口模塊。整形模塊分別與放大模塊、測量模塊連接。測量模塊包括η個測量單元和一個通道信號分離單元，其中η為大于等于2的自然數。測量過程中，信號的傳遞路徑為微處理器模塊一測量模塊一激勵控制模塊一驅動模塊一波導絲—檢波模塊一放大模塊一整形模塊一測量模塊一微處理器模塊一輸出接口模塊。
[0052]在本結構中進一步簡化了通道信號分離單元以及激勵控制模塊、驅動模塊的設計，使得只使用同樣波形特性的激勵信號就可以區分屬于不同測量單元的回波。
[0053]測量開始前,所有測量單元都位于一個狀態為空閑的FIFO中，當發起一次測量時，就從這個FIFO中彈出一個測量單元，排入狀態為激活的FIFO中。依此類推，直到所有的狀態為空閑的FIFO中為空時才停止。此時所有的測量單元都依次排在狀態為激活的FIFO中。因為回波速度是空氣中音速的八倍，游標磁環的移動速度與之相比可以忽略不計，回波信號一定是對應激勵信號的先后順序返回的。測量開始后，任一時刻后最先返回的回波信號肯定對應于狀態為激活的FIFO中排在最前面的測量單元。這樣通道信號分離單元只把收到的回波信號發給狀態為激活的FIFO中排在最前面的測量單元。收到回波信號后的測量單元從狀態為激活的FIFO中彈出，接收回波，完成計數后發給數據合成單元后再度被排入狀態為空閑的FIFO中。
[0054]采用本實用新型設計的磁致伸縮傳感器，通過對測量單元編程，按照一定的時序和邏輯關系運作測量單元，就可以達成多種技術效果。一種效果是:根據設定的測量頻率f，在游標磁環位于傳感器零位時只啟動一個測量單元，隨著游標磁環遠離傳感器零位，逐步啟動越來越多的測量單元，當游標磁環運動到最大量程位置處，啟動全部η個測量單元。這樣實現了傳感器在全量程維持恒定測量頻率f。傳感器在I米以上量程時效果最明顯。
[0055]另一種效果是:用戶可設定傳感器的測量頻率，在一個范圍內分檔調節或平滑調節。需要提高測量精度時就提升測量頻率以獲取更多的測量值，再通過統計分析加權平均等數學手段，得出更符合游標磁環實際運動曲線的擬合曲線，提高傳感器的實時性表現，提高測量精度。
[0056]第三種效果是:可以針對同一傳感器不同的量程區間段，設定不同的測量頻率，以適應用戶的現場應用需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]圖1為本實用新型模塊圖；
[0058]圖2為本發明信號圖；
[0059]1-放大模塊
[0060]2-檢波模塊
[0061]3-磁環游標
[0062]4-波導絲
【具體實施方式】
[0063]為詳細說明本實用新型的技術內容、結構特征、實現的技術目的和技術效果，以下結合附圖和實施方式進行詳細說明。
[0064]實施例1:一種高測量頻率磁致伸縮傳感器，所述傳感器包括電子艙、測桿和磁環游標，測桿內有波導絲，電子艙包括微處理器模塊、測量模塊、激勵控制模塊、驅動模塊、檢波模塊、放大模塊、整形模塊、通道信號分離模塊和輸出接口模塊。微處理器模塊分別與測量模塊、輸出接口模塊連接；測量模塊分別與微處理器模塊、激勵控制模塊連接；激勵控制模塊分別與測量模塊、驅動模塊連接；驅動模塊分別與激勵控制模塊、波導絲連接；波導絲分別與驅動模塊、檢波模塊連接；檢波模塊分別與波導絲、放大模塊連接；放大模塊分別與檢波模塊、整形模塊連接；整形模塊分別與放大模塊、通道信號分離模塊連接；通道信號分離模塊分別與整形模塊、測量模塊連接；輸出接口模塊與微處理器模塊連接。
[0065]所述微處理器模塊包括數據處理單元、數據合成單元、測量控制單元，數據處理單元分別與數據合成單元、測量控制單元連接。
[0066]本實施例中的微處理器模塊采用16位PIC24 MCU,該單片機是Microchip公司生產的性能強勁的16位單片機。擁有16位數據位寬和24位指令位寬。單片機擁有16-bitDAC支持高達100 Ksps的采樣率，可以將游標磁環絕對位置數字信號精確轉為電壓信號或電流信號。單片機與變換電路配合即可實現0-5V，0-10V, ±5V，±10V電壓輸出和0-20mA, 4-20mA, 0-24mA電流輸出。本實施例中用Maxim MAX487芯片為RS-485通信芯片。PIC單片機中的串行通信口 USART與MAX487連接，可以工作于全雙工工作模式或半雙工異步工作模式，在通信上可根據需要進行選擇。多組1 口都可以作為一般的數據輸入與數據輸出使用，并且都具有特殊功能寄存器，可供用戶在編程上使用，也很好的方便了以后的擴展系統功能，這樣就實現了 RS-485信號輸出。本單片機還有一個CAN總線接口，配合Microchip MCP2551收發器，支持高達IM波特率的CAN總線。
[0067]測量單元由專用芯片ASIC、高精度計數芯片組成，ASIC作為邏輯控制器。測量模塊內置2或3或4或5或6或8或9或10或12或16或18或20或24或30或32個測量單元。測量精度為125 ps，具有多種工作量程和工作模式。
[0068]傳感器上電后，由ASIC對高精度計數芯片進行工作通道、工作模式選擇等初始化操作。由ASIC發出start信號，當接收到通道信號分離模塊的stop信號后，高精度計數芯片按照預先的設置開始工作并將測量的結果存儲在相應的結果寄存器中。當測量結束后，高精度計數芯片引發中斷通知ASIC將測量結果傳遞給微處理器模塊并完成相關的數據處理。
[0069]ASIC內部采用令牌流轉形式管理測量單元。按設定的兩個不同測量單元發起測量的最小時間間隔tmin，令牌在空閑的測量單元間按FIFO原則流轉。當測量模塊接收到發自微處理器模塊傳來的發起新測量指令后，當前持有令牌的空閑測量單元被激活，該測量單元排入激活測量單元FIFO隊列，向高精度計數芯片發出start信號，進行計時。同時在tmin到期后將令牌轉交到后續空閑測量單元。當高精度計數芯片觸發中斷表示測量完成后，相應的測量單元讀取高精度計數芯片寄存器結果并啟動微處理器模塊中斷向其發送數據。完成發送后測量單元再被標記為空閑狀態，交出令牌。
[0070]根據精度要求的不同，測量模塊在高精度模式下，高精度計數芯片啟用單通道模式，每個通道最多與I個激活測量單元配合工作。測量模塊在低精度模式下高精度計數芯片啟用雙通道模式，每個高精度計數芯片在無校正情況下最多與2個激活測量單元配合工作。傳感器根據測量模塊內置測量單元數量和不同的工作模式，按照上述數量對應關系裝配相應數量的高精度計數芯片。
[0071]實施例2:—種高測量頻率磁致伸縮傳感器，所述傳感器包括電子艙、測桿和磁環游標，測桿內有波導絲，電子艙包括微處理器模塊、測量模塊、激勵控制模塊、驅動模塊、檢波模塊、放大模塊、整形模塊和輸出接口模塊。微處理器模塊分別與測量模塊、輸出接口模塊連接；測量模塊分別與微處理器模塊、激勵控制模塊連接；激勵控制模塊分別與測量模塊、驅動模塊連接；驅動模塊分別與激勵控制模塊、波導絲連接；波導絲分別與驅動模塊、檢波模塊連接；檢波模塊分別與波導絲、放大模塊連接；放大模塊分別與檢波模塊、整形模塊連接；整形模塊分別與放大模塊、測量模塊連接。輸出接口模塊與微處理器模塊連接。
[0072]所述傳感器采用Ti公司F28M36x Concerto作為控制器件。F28M36x是一芯雙核的MCU系統，F28M36X中的主控子系統一 ARM Cortex_M3作為微處理器模塊和輸出接口模塊的數字輸出部分，F28M36X中的控制子系統-TMS320C28X 32位CPU控制測量模塊和作為輸出接口模塊的模擬輸出部分。這樣充分利用了 F28M36X強大的數據處理能力和外圍設備控制能力，簡化了系統設計。
[0073]測量單元包括高精度計數芯片和邏輯控制器，每個測量單元都有專屬于自身的獨立高精度計數芯片。測量模塊包括測量單元和通道信號分離單元。測量模塊內置2或3或4或5或6或8或9或10或12或16或18或20或24或30或32個測量單元。由TMS320C28x32位CPU控制FIFO、高精度計數芯片，并作為測量模塊的邏輯控制器，同時作為通道信號分離單元。
[0074]測量時，每個測量單元內的獨立高精度計數芯片按照邏輯控制器發出的start信號開始計時，測量單元從狀態為空閑的FIFO中彈出，排入狀態為激活的FIFO中。隨后被激活的各個測量單元也依次從狀態為空閑的FIFO中彈出，排入狀態為激活的FIFO中。直到全部測量單元被激活為止。當通道信號分離單元監測到有回波信號返回時，立即從狀態為激活的FIFO中彈出首個測量單元，并將stop信號傳給這個測量單元，高精度計數芯片停止計時。根據高精度計數芯片中寄存器的計時結果就可以知道游標磁環的位置。
[0075]本實施例中其他部件的設計，與實施例1相同。同樣支持各種異步/同步串行輸出和CAN總線輸出。與SPC3、VPC3+、Anybus AB6000等協議芯片配合，可以實現Profibus-DP輸出，還可以與CPLD配合，實現SSI輸出。TMS320C28X的10位數模轉換器支持高精度多通道模擬電壓/電流輸出。
[0076]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本發明保護范圍的限定，只要是采用本實用新型的技術方案，或者僅僅是通過本領域的普通技術人員都能作出的任何常規修改或等同變化，都落入本發明所要求保護的范圍之中。
【權利要求】
1.一種高測量頻率磁致伸縮傳感器，所述傳感器包括電子艙〔0、測桿(2)和磁環游標(3),測桿(2)內有波導絲(2-1), 其特征在于: 電子艙(1)包括微處理器模塊〔1-0、測量模塊(1-21激勵控制模塊(1-3^驅動模塊(1-4^檢波模塊(1-5^放大模塊(1-6^整形模塊(1-7^通道信號分離模塊(1-8)和輸出接口模塊(卜幻。
2.如權利要求1所述的高測量頻率磁致伸縮傳感器， 其特征在于: 微處理器模塊(1-1)分別與測量模塊(1-2〉、輸出接口模塊(1-9)連接； 測量模塊(1-2)分別與微處理器模塊〔1-0、激勵控制模塊(1-3^通道信號分離模塊(1-8)連接； 激勵控制模塊(1-3)分別與測量模塊(1-2〉、驅動模塊(1-4)連接； 驅動模塊(1-4)分別與激勵控制模塊(1-3).波導絲(2-1)連接； 波導絲(2-1)分別與驅動模塊連接； 檢波模塊(1-5)分別與波導絲(2-1)、放大模塊(1-6)連接； 放大模塊(1-6)分別與檢波模塊(1-5^整形模塊(1-7)連接； 整形模塊(1-7)分別與放大模塊(1-6^通道信號分離模塊(1-8)連接； 通道信號分離模塊(1-8)分別與整形模塊(1-7?、測量模塊(1-2)連接； 輸出接口模塊(1-9)與微處理器模塊(1-1)連接。
3.如權利要求1所述的高測量頻率磁致伸縮傳感器， 其特征在于: 所述微處理器模塊(1-1)包括數據處理單元〔1-1-0、數據合成單元(1-1-21測量控制單兀(1-1-3〉， 數據處理單元(1-1-1)分別與數據合成單元(1-1-21測量控制單元(1-1-3)連接。
4.如權利要求1所述的高測量頻率磁致伸縮傳感器， 其特征在于中有個測量單元(1-2-1),其中為大于等于2的自然數。
5.一種高測量頻率磁致伸縮傳感器，所述傳感器包括電子艙(11^^(2)和磁環游標(3),測桿(2)內有波導絲(2-1), 其特征在于: 電子艙(1)包括微處理器模塊〔1-0、測量模塊(1-21激勵控制模塊(1-3^驅動模塊(1-4),檢波模塊(1-5^放大模塊(1-6^整形模塊(1-7)和輸出接口模塊(1-9)。
6.如權利要求5所述的高測量頻率磁致伸縮傳感器，其特征在于: 微處理器模塊(1-1)分別與測量模塊(1-2〉、輸出接口模塊(1-9)連接； 測量模塊(1-2)分別與微處理器模塊〔1-0、激勵控制模塊(1-3^整形模塊(1-7)連接； 激勵控制模塊(1-3)分別與測量模塊(1-2〉、驅動模塊(1-4)連接； 驅動模塊(1-4)分別與激勵控制模塊(1-3).波導絲(2-1)連接； 波導絲(2-1)分別與驅動模塊連接； 檢波模塊(1-5)分別與波導絲(2-1)、放大模塊(1-6)連接； 放大模塊(1-6)分別與檢波模塊(1-5^整形模塊(1-7)連接； 整形模塊(1-7)分別與放大模塊(1-6^測量模塊(1-2)連接； 輸出接口模塊(1-9)與微處理器模塊(1-1)連接。
7.如權利要求5所述的高測量頻率磁致伸縮傳感器，其特征在于包括II個測量單元(1-2-1)和一個通道信號分離單元(1-2-2),其中為大于等于2的自然數。
【文檔編號】G01D5/48GK204255389SQ201420800924
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】車紅昆, 龔大成 申請人:車紅昆, 龔大成
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
