波导丝原理

问题描述

精选答案

磁致伸缩波导丝，也叫波导丝、导波丝，是磁致伸缩液位计、传感器的核心部件。作为核心部件，波导丝的身躯是相当渺小的，通常是直径仅有0.5mm-0.80mm的一根细丝，个别情况下尺寸会略有差异，但是相对于液位计，波导丝真的是个小个子。可它的作用确实非常重要，相当于液位计的神经中枢，信息的反馈收集都离不开它。那波导丝是怎么工作的呢？

磁致伸缩液位计、传感器的工作原理

磁致伸缩液位计/传感器的检测机理基于传感器核心检测元件磁致伸缩波导丝与游标磁环间的魏德曼效应。

测量时，电子仓中的激励模块在波导丝的两端施加一个查询脉冲。该脉冲以光速在波导丝周围形成周向安培环形磁场。该安倍环形磁场与游标磁环的偏置永磁磁场发生耦合作用时，会在波导丝的表面形成魏德曼效应扭转应力波。扭转波以声速由产生点向波导丝的两端传播，传向末端的扭转波被阻尼器件吸收，传向激励端的信号则被检波装置接收。电子仓中的控制模块计算出查询脉冲与接收信号间的时间差，再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度（约2830m/s），即可计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离，也即游标磁环在该瞬时相对于测量基准点间的绝对距离，从而实现对游标磁环位置的实时精确测量。

由此可以看出，波导丝是磁致伸缩的神经中枢，液位信息需要经由它反馈，信息反馈的速度和准确性也和波导丝息息相关。