磁位移传感器在水利工程中的应用

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磁位移传感器在水利工程中的应用 [复制链接]

小浪底水利枢纽是治理开发黄河的关键性工程，属国家“八五”重点项目，工程于1997年截流，2001年底竣工。小浪底位于河南省济源西南30公里的黄河干流上，上距三门峡水库130公里，下距郑州花园口115公里，是黄河干流三门峡以下唯一能够取得较大库容的控制性工程。

黄河小浪底水利工程是承上启下、控制黄河水沙的关键枢纽。黄河小浪底水电厂总装机容量6＊300MW，是河南电网调峰调频和事故备用的主力发电厂。小浪底电厂是国家一流水力发电厂，充分应用了尖端的自动化产品。在现代自动化生产过程中，需要要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，因此优良的传感器是现代化生产的基础。

测量位移的传感器主要有脉冲编码器和磁致位移传感器。
脉冲编码器是一种角位移传感器，能够把机械转角变成电脉冲。在小浪底电厂中，编码器应用于进水口闸门、尾水防淤闸门位移的检测。

小浪底筒阀位移的测量采用了磁致位移传感器。由于筒阀安装环境恶劣、同时要求较高的精度，因此采用磁致位移传感器。磁致位移传感器在工作时，由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输，同时产生一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致 伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确测出 被测的位移和液位。

磁致位移传感器的输出信号是一个真正的绝对位置输出，而不是比例的或需要再放大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况，因此不必像其它液位传感器一样需要定期重标和维护。但磁致位移传感器需要一定的硬件和软件支持。

西安中科阿尔法电子科技有限公司AM-80L高精度线性绝对位移传感器具有可靠、多用途以及重量轻的特点，可实现高精度地绝对位移测量。该传感器具有非接触测量的特点，因此可以消除机械磨损，提高了可靠性和耐用性，并最大程度地减少了传感器的停机时间。

该高精度线性绝对位移传感器是一种非接触式传感方式，用于高精度的绝对位置测量。该传感器利用磁阻以及专用集成电路相结合进行线性绝对位移的高精度测量。

AM-80L工作原理如下图，工作状态下传感器磁铁附于移动物体（如电梯、设备与阀门等）之上。磁铁驱动器四周的蓝线表示流出磁铁驱动器和通过磁阻传感器的磁通量，磁阻传感器安装在线性位置传感器上。磁阻传感器的输出通过集成电路对磁铁驱动器的位置进行校准。

AM-80L的优点主要体现在高可靠性、耐用性和易于安装等优势，除此之外，本产品还具有较强的适应性，非接触式设计使客户消除了安装时不必要的连接，从而减少了安装步骤、安装时间，运用组件(磁阻) 传感器，可以准确可靠地确定附着在运动物体上的磁铁的位置，从而可以确定或控制物体的位置。

产品特性：

（1）准确：80mm配置精确测量值高达0.05mm 。

（2）适应性: 机载电子设备允许软包装和组件与现有系统的兼容性。

（3）重量轻: 重量比采用LVDT (线性可变差动变压器) 技术的产品轻50%以上。

（4）简化设计: 易于配置的传感器阵列几乎适合任何线性运动路径。

（5）MR传感器和集成电路技术：提供增强的差异化和性能。

（6）IP67和IP69K密封: 允许在许多苛刻的应用中使用。

（7）满足汽车国际标准中电磁兼容辐射和抗扰度要求。

产品应用：

工业

（1）阀体位置: 可用于监测阀门位置，以便根据阀门开启、关闭的位置和开启、关闭的时间来输送所需的液体量。

（2）物料传送: 可用于将纸箱从一个传送带移动到另一个传送带的提升装置上。

（3）切割和纵切: 可以在造纸厂中使用，以在切割前准确控制纵切机的位置。

（4）晶圆处理: 可用于监视元件是否正确放置。

（5）数控机床: 可用于监视工具深度和运动方向。

交通运输

（1）发动机变速器: 可用于卡车的换档位置。

（2）客车水平位置: 可用于客车调平，以简化乘客和行李的出入。

（3）随车起重机支腿位置: 可用于确定在可以开始提升物体之前，支腿已完全部署。

（4）重型设备附件识别: 通过将磁铁放置到传感器上，以感知哪些附件正在部署到重型设备上。对应的传感器的输出会向操作员和控制系统标明连接了哪个附件。

（5）液压缸: 可用于有色金属液压缸的非接触行程位置的确定。

智能家居

（1）智能门窗：远程遥控门窗的关闭

（2）电动晾衣架: 自动调节高度

航空航天

（1）飞机执行器: 可用于控制飞行器中的多个应用上的致动器位置，有助于调节流向发动机和环境系统的气流。