意大利GEFRAN杰弗倫磁致伸縮位移傳感器
意大利GEFRAN杰弗倫磁致伸縮位移傳感器磁致伸縮位移傳感器的研制磁致伸縮位移傳感是利用磁致伸縮效應研制的傳感器。該傳感器可以實現非接觸、式測量，具有精度、大量程的特點，特別是由于磁鐵和傳感器并無接觸，因此傳感器可應用在惡劣的工業，如易燃、易爆、易揮發、有腐蝕的場合。此外，傳感器能承受溫壓和振蕩的。傳感器輸出信為數值，所以即使電源中斷重接也不會對數據構成問題，更無尖重新調整零位。由于傳感器組件都是非接觸的，所以即使測量過程理不斷重復的，也不會對傳感器造成任何磨損研制中涉及的關鍵技術有：
（1）大電流周期激發電路的設計；
（2）微弱信的檢測、信的濾波、放大、電壓比較、峰值檢驗波、電壓限幅等系列電路的設計；
（3）基于單片機的精度時間量測量。技術要求：測量范圍0～8cm，精度0.1mm。測量范圍不是很大，主要是受到實驗所用波導鋼絲本身長度的限制。
位移傳感器的原理磁致旋轉波位移傳感器，除磁鐵外，其他元器件都安裝在傳感器殼體內，組成傳感器的主體。磁鐵通常裝在個運動部件A上而傳感器主體則裝在個固定的部件B上。
傳感器工作時，電子信和理系統發給磁致波導鋼絲間隔為T的激勵脈沖電流ie該脈沖電流將產生個圍繞波導鋼絲的旋轉磁場。磁鐵也產生個固定的磁場。根據Widemanm效應，金屬隨其瞬間變形產生波導扭曲，使波導鋼絲產生磁致彈性伸縮，即形成個磁致旋轉波。磁致旋轉波的傳播速度為 式中：G為波導管的剪切彈性模量；ρ為波導管密度。由于G和ρ均為恒定（對于定的波導管說）的，所以傳播速度也恒定。經過計算該旋轉波沿著波導鋼絲以2 800 m/s的速度向兩邊傳播。當它傳到波導鋼絲端的波檢測器時被轉成電信ua·通過測量磁致旋轉波從磁鐵傳到波檢測器的時間tL就能確定磁鐵和波檢測器之間的距離。這樣，當部件A和B產生相對運動，通過磁致旋轉波位移傳感器就可以確定部件A的和速度。在波導鋼絲的另端，磁致旋轉波將通過減波元件被大大削弱，以避免反射的波形對測量精度造成影響。波反射器是用于改善電信ua的波形和加強電信的大小。
2 位移傳感器的結構 　　
根據這個原理，設計了總體的電子信系統案檢測這個磁致旋轉波并送人到MCS51微型計算機理。數字信理系統。   
(1)產生個周期激勵脈沖電流，該脈沖輸入波導鋼絲，以便圍繞波導鋼絲形成個周期脈沖磁場。該脈沖的周期和寬度應通過微理器編程調節。為了獲得較強的脈沖磁場，激勵脈沖應具有足夠的能量，即足夠的電流。
(2)模擬信理，對從波檢測器（檢測線圈）輸出的脈沖信進行濾波和放大，以便比較理。
(3)對放大后的脈沖信進行零位或峰值檢波，以便確定脈沖信從磁鐵傳到檢測線圈的時間。
(4)時間測量和信理（數字或模擬信理）。
(5)信輸出（數字電流和電壓，模擬電流和電壓）。
3 傳感器性能指標測試及結果為了給傳感器系統進行定標，搭建了測試平臺。測試平臺由傳感器主體、磁鐵、螺旋測微器、印制電路板、LCD、FDPS-50BA型電源（輸人220V，輸出±15V,5 V)組成。在搭建的平臺上面對傳感器的性能進行測量，主要包括傳感器的線性度，遲滯和重復性。
3.1 傳感器線性度 　　
測量：在傳感器測量整個0～80mm范圍內，旋動螺旋測微器分別每隔5mm記組數據，磁鐵相應移動，連續取測量數據20組，
3.4 傳感器其他靜態特性
3.4.1 傳感器的分辨力經過測試系統測試，移動螺旋測微器±0.056mm，傳感器LCD顯示值改變±0.056mm。
3.4.2 穩定性在測試時，將傳感器設定在固定點，然后分別在4h讀取數據1次，測得值分別為31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。穩定性為0.06mm。傳感器通、斷電幾次后在此讀數，仍舊為31.62，驗證了磁致伸縮傳感器不受掉電影響。溫度穩定性是指傳感器在外界溫度變化下輸出量發生的變化。測量傳感器溫度穩定性時，分別在房間溫度為15℃和外溫度為1℃測量，讀數變化為0.06 m，即溫度穩定性為0.06 mm。
3.4.3 測試系統靈敏度移動螺旋測微器0.05mm，測到傳感器LCD屏上變化0.056mm，此測試系統的靈敏度為1.12。 　　
綜上，經過實驗測得傳感器的靜態特性，可知傳感器的線性度為0.387%，遲滯為0.256%，重復性為±0.287%,分辨力為0.056mm。磁致伸縮位移傳感器的自身精度很，理論可以達到μm，現在實際分辨力只有0.056mm。4 結束語在搭建的平臺上對磁致伸縮位移傳感器進行了進步的分析。主要還是在傳感器的些性能指標上。磁致伸縮傳感器的主體部分及磁鐵開發與研制，經實驗測試，結果理想，磁鐵在傳感器不同的都有不同的信反_映。信理電路中占空比可調的脈沖激發控制信電路部分設計，經實際的電路調試結果理想。脈沖激發電路用不同案設計并綜合考慮到實際電路實現，在ORCAD上模擬效果理想。進步提精度有幾種案。比如用DSP芯片測量位移。40MHz的TMS320LF2407型DSP芯片，時鐘周期t=1/40M=25ns, DSP無需分頻，則位移分辨率為70μm,也可以用復雜可編程邏輯器件（CPLD），它具有使用靈活、可靠性、功能強大的優點，CPLD可實現系統編程，而且能重復多次，使用CPLD器件進行開發，不僅可以提系統的集成化程度、可靠性和可擴充性，而且還可大大縮短產品的設計周期。磁致伸縮位移傳感器技術必將廣泛應用于我國的各項工業領域中。

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