磁致伸縮材料的選擇
自從發(fā)現物質(zhì)的磁致伸縮效應后，人們就一直想利用這一物理效應來(lái)制造有用的功能器件與設備。為此人們研究和發(fā)展了一系列磁致伸縮材料，主要有三大類(lèi)：即：磁致伸縮的金屬與合金，如鎳（Ni）基合金（Ni， Ni－Co合金， Ni－Co－Cr合金）和鐵基合金（如 Fe－Ni合金， Fe－Al合金， Fe－ Co－V合金等）和鐵氧體磁致伸縮材料，如 N i－Co和 Ni－Co－Cu鐵氧體材料等。這兩種稱(chēng)為傳統磁致伸縮材料，其λ值（在20—80ppm之間）過(guò)小，它們沒(méi)有得到推廣應用，后來(lái)人們發(fā)現了電致伸縮材料，如（ Pb， Zr，Ti）C03材料，（簡(jiǎn)稱(chēng)為 P ZT或稱(chēng)壓電陶瓷材料），其電致伸縮系數比金屬與合金的大約200~400ppm，它很快得到廣泛應用；第三大類(lèi)是近期發(fā)展的稀土金屬間化合物磁致伸縮材料，例如以（ Tb，Dy）Fe2化合物為基體的合金
Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料（下面簡(jiǎn)稱(chēng) T b－Dy— Fe材料）的λ達到1500~2000ppm，比前兩類(lèi)材料的λ大1~2個(gè)數量級，因此稱(chēng)為稀土超磁致伸縮材料。
和傳統超磁致伸縮材料及壓電陶瓷材料（PZT）相比，稀土超磁致伸縮材料是佼佼者，它具有下列優(yōu)點(diǎn)：磁致伸縮應變λ比純 N i大50倍，比PZT材料大5—25倍，比純 N i和 Ni－Co合金高400~800倍；磁致伸縮應變時(shí)產(chǎn)生的推力很大，直徑約l0mm的 Tb－Dy－Fe的棒材，磁致伸縮時(shí)產(chǎn)生約200公斤的推力。能量轉換效率（用機電耦合系數 K33表示）高達70%，而 Ni基合金僅有16%，PZT材料僅有40~60%；其彈性模量隨磁場(chǎng)而變化，可調控；響應時(shí)間（由施加磁場(chǎng)到產(chǎn)生相應的應變λ所需的時(shí)間稱(chēng)響應時(shí)間）僅百萬(wàn)分之一秒，比人的思維還快；頻率特性好，可在低頻率（幾十至1000赫茲）下工作，工作頻帶寬；穩定性好，可靠性高，其磁致伸縮性能不隨時(shí)間而變化，無(wú)疲勞，無(wú)過(guò)熱失效問(wèn)題。

    磁致伸縮傳感器是經(jīng)過(guò)內部非觸摸式的測控技能精確地檢測活動(dòng)磁環(huán)的對方位來(lái)測量被檢測產(chǎn)品的實(shí)踐位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應用于成千上萬(wàn)的實(shí)踐案例中。那么磁致伸縮傳感器的分類(lèi)有哪些呢？

    1、依照被測物體特點(diǎn)來(lái)分類(lèi)，能夠分為磁致伸縮傳感器和磁致伸縮液位傳感器：
    磁致伸縮傳感器，檢測直線(xiàn)位移量，一般用于液壓缸活塞桿的行程檢測，也有用于注塑機械的縮合模行程檢測，以及其他機械設備的位移檢測。
    磁致伸縮液位傳感器，是將磁致伸縮位移傳感器的磁環(huán)內置在浮球中，經(jīng)過(guò)浮球在液體中的浮力，隨著(zhù)液體液位凹凸上下浮動(dòng)，檢測出液位高度，適用的液體能夠是水、油、混合物等粘稠度不高的液體，對于類(lèi)似瀝青等粘稠度高的不適合采用浮球式傳感器檢測。

    2、磁致伸縮傳感器依照裝置方式分類(lèi)，能夠分為液壓缸內置式的和液壓缸外置滑塊式，而液壓缸內置式，又分為電子艙外露式、內置式（電子艙極小）以及電子艙分離式。依據現場(chǎng)裝置環(huán)境和設備需求來(lái)挑選。

    3、依照輸出信號形式分類(lèi)，能夠分為模擬輸出、，脈沖、PWM、SSI輸出、Modbus數字輸出、CANbus總線(xiàn)輸出、DeviceNet總線(xiàn)輸出、Profibus-DP總線(xiàn)輸出等。

    4、依照測量桿的原料可分為柔性外管位移傳感器和常規硬桿位移傳感器。
    柔性外管位移傳感器一般用于5米以上的長(cháng)行程油缸、5米以上的液位高度檢測以及需求彎曲包裝節約運輸成本狀況。

    5、依照認證等級分類(lèi)：有普通經(jīng)濟型、有ATEX隔爆、本安等。

磁致伸縮液位計在化工行業(yè)的測量的優(yōu)點(diǎn)
1.可靠性強：由于磁致伸縮液位計采用波導原理，無(wú)機械可動(dòng)部分，故無(wú)摩擦，無(wú)磨損。整個(gè)變換器封閉在不銹鋼管內，和測量介質(zhì)非接觸，傳感器工作可靠，壽命長(cháng)。
2.精度高：由于磁致伸縮液位計用波導脈沖工作，工作中通過(guò)測量起始脈沖和終止脈沖的時(shí)間來(lái)確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優(yōu)于0.01%FS，這是用其它傳感器難以達到的精度。
3.安全性好：磁致伸縮液位計的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時(shí)無(wú)需開(kāi)啟罐蓋，避免人工測量所存在的不安全性。
4.磁致伸縮液位計易于安裝和維護簡(jiǎn)單：磁致伸縮液位儀一般通過(guò)罐頂已有管口進(jìn)行安裝，特別適用于地下儲罐和已投運儲罐的安裝，并可在安裝過(guò)程中不影響正常生產(chǎn)。
5.便于系統自動(dòng)化工作：磁致伸縮液位計的二次儀表采用標準輸出信號，便于微機對信號進(jìn)行處理，容易實(shí)現聯(lián)網(wǎng)工作，提高整個(gè)測量系統的自動(dòng)化程度。