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上海豫淞电子科技有限公司
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磁致伸缩位移传感器的工作原理磁致伸缩线性位移（液位）变送器（简称磁尺），是采用磁致伸缩原理制造的高精度、长行程位置测量的位移变送器。不但可以测量运动物体的直线位移，同时给出运动物体的位置和速度模拟信号或液位信号，根据输出信号的不同，分为模拟式和数字式两种。灵活的供电方式和较为方便的多种接线方法和多种输出形式可满足各种测量、控制、检测的要求；由于采用非接触测量方式，避免了部件互相接触而造成磨擦或磨损，因此很适合应用于环境恶劣、不需定期维护的系统工程或场合。不仅仅是传感器的性能优良，更重要的是工作寿命长、良好的环境适应性、可靠性、能有效和稳定的工作，与导电橡胶位移传感器、磁栅位移传感器、电阻式位移传感器等产品相比有明显的优势。而且安装、调试方便，再加上有较高的性能价格比；及时周到的服务，足可让用户更加放心地使用。其中，防爆（隔爆型）磁尺严格按照GB3836.1-83《爆炸性环境用防爆电器设备通用要求》，并取得国家防爆电气产品质检中心颁发的防爆合格证。隔爆标志：EXdⅡ5。磁致伸缩线性位移传感器的工作原理磁致伸缩线性位移（液位）变送器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触的磁环（浮球）组成。测杆内装有磁致伸缩线（波导丝）。工作时，由电子仓内的电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场。当这个磁场与磁环（浮球）中的磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，产生扭动脉冲（或称“返回”脉冲）。这一扭动脉冲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脉冲起始和返回之间的时间差，即可测出被测的位置和位移。三、主要技术性能指标★ 量程范围（） 80 150 300 500 800 1000 1200 1500 2000 2200 2500 2800 3000 3500 4000 4500 5000(用户可定制)★ 输出形式/工作电压（三线制）位移信号：0?5VDC/+24VDC±10%0?10VDC/+24VDC±10%（-5?+5）VDC/±15VDC±10%（-10?+10）VDC/±15VDC±10%4?20mADC/+24VDC±10%速度信号：1V/25.4/s（大10VDC）★ 负载能力 电压信号输出大负载2mA电流信号输出大负载600Ω★ 非线性误差 ±0.05%FS；300以下大误差150 μm★ 重复性误差 优于0.002%FS★ 分辨率 优于0.002%FS★ 迟滞 优于0.002%FS★ 温度影响 优于0.007%/FS/℃★ 储存温度 -40?+100℃★ 工作温度 0?+70℃ -25?+80℃ -40?+85℃★ 满量程调整范围 20%FS★ 零点调整范围 20%FS★ 纹波 低噪声环境小于2mVrms伺服工作状态（80?1600）小于6mVrms伺服工作状态（1600?300）小于10mVrms★ 测杆材料 0Cr18Ni9（304）316不锈钢（定制）★ 电子仓外壳材料 1Cr18Ni9Ti★ 引线方式 PVC屏蔽电缆线（默认长度：2.8m，也可根据用户要求提供）航空插头（不适用于隔爆产品）接线端子★ 隔爆防爆标志 EXdⅡ5★ 外壳防护等级 IP65无线位移传感器的无线远程案例该案例使用拓普瑞GPRS-RTU无线采集模块和0-5V输出型位移传感器，然后使用TLINK云平台作为远程平台。步、在TLINK云平台创建设备进入.tlink.io平台，登录账号，添加设备各参数填完成以后，点击页面下方的“创建设备”按钮，即创建完成然后进入“设置连接”，配置协议如下图所示第二步、配置GPRS-RTU无线采集模块将RTU进行通电，USB配置线与电脑进行连接，安装驱动后，打开GPRS RTU配置工具，将参数按照下图进行配置，详细配置说明请参照GPRS RTU使用说明书。第三步、接线按照下图方式进行接线，接线方式可参照GPRS RTU使用说明书进行第四步、量程配置根据位移传感器的0-100的量程进行配置无线位移传感器稳定性及精度选择上无论何种设备在使用过程中都会出现性能变化，所以对于无线传感器而言，其稳定性还是十分重要的指标。所以在实际的传感器选择时就需要**考虑测量的环境，在对使用环境做出详尽调查之后合理安排传感器的类型。而当一些传感器**龄服役过后还是需要对传感器的性能进一步进行测评，而对于一些环境变量不太稳定的区域，就可以选择一些更为耐用的传感器来应对环境的改变。之所以如此注重传感器的稳定性，是因为无线传感器的稳定性和精度之间是存在着严密的关系，一旦传感器的稳定性出现偏差，那么对于传感器的精度将是致命的打击。在测量时，有时还需要根据测量目的不同来选择无线传感器的类型。一般的测量目的分为定量分析和定性分析两类，对于定性分析而言，有一个概念性的数据结果即可，所以就不必使用精度偏高的传感器；而定量分析需要地得出监测数据，此时就需要精度等级较高的传感器来满足对于测量要求。频率响应传感器的机械性能和结构不但可以影响其度与稳定性，还会对传感器的频率产生影响，只有传感器的频率响应得到十足的保证，传感器的测量范围也才能得到保证。网络安全协议问题 传感器网络受到的安全威胁和移动ad hoc网络所受到的安全威胁不同，所以现有的网络安全机制不适合此领域，需要开发针对无线传感器网络的专门协议。 一种思想是从维护路由安全的角度出发，寻找尽可能安全的路由以保证网络的安全。文献[1]指出，如果路由协议被破坏导致传送的消息被篡改，那么对于应用层上的数据包来说没有任何的安全性可言。文中介绍了一种方法叫“有安全意识的路由”（SAR），其思想是找出真实值和节点之间的关系，然后利用这些真实值去生成安全的路由。该方法解决了两个问题，即如何保证数据在安全路径中传送和路由协议中的信息安全性。文中假设两个利用按需距离矢量路由(Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing，AODV)协议通过ad hoc网络来通信，他们的通信基于Bell-安全模型（PadulaBell- Padula Confidentiality Model） [2]，这种模型中，当节点的安全等级达不到要求时，其就会自动的从路由选择中退出以保证整个网络的路由安全。文献[3]指出，可以通过多径路由算法改善系统的稳健性（robustness），数据包通过路由选择算法在多径路径中向前传送，在接收端内通过前向纠错技术得到重建。无线传感器网络中传感器的数量众多并且功能有限，移动ad hoc网络中的路由方案不能直接应用到无线传感器网络中，所以该文给出了一种网状多径路由协议。此协议中应用了选择性向前传送数据包和端到端的前向纠错解码技术，配合适合传感器网络的网状多径搜索机制，能减少信号开支（**ing overhead），简化节点数据库，系统的吞吐量，相对数据包复制或者有限泛洪法来说，这种方法消耗更少的系统资源(比如信道带宽和电能)。 另一种思想是把着重点放在安全协议方面，在此领域也出现了大量的研究成果。在文献[4]中，作者假定传感器网络的任务是为政要人员提供安全保护的，提供一个安全解决方案将为解决这类安全问题带来一个普适的模型。在具体的技术实现上，先假定基站总是正常工作的，并且总是安全的，满足必要的计算速度、存储器容量，基站功率满足加密和路由的要求；通信模式是点到点，通过端到端的加密保证了数据传输的安全性；射频层总是正常工作。基于以上前提，典型的安全问题可以总结为： 1）信息被非法用户截获； （2）一个节点遭破坏； （3）识别伪节点； （4）如何向已有传感器网络添加合法的节点。