具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

基于波导丝的磁致伸缩液位计主要以激励和接收一阶扭转模态超声导波。磁致伸缩液位计主要采用磁致伸缩性能优异的波导丝和一个环形的磁性浮子，其中磁性浮子的磁化方向沿着轴向方向，当波导丝中通入电流信号时，基于磁致伸缩效应，可以在波导丝的磁性浮子位置激励产生扭转模态导波。产生的扭转导波沿着波导丝传递至端面的导波接收装置，并通过算法编写完成对液位的计算。

请详见图1，一种线圈型磁致伸缩传感器，包括屏蔽外壳1，所述屏蔽外壳1内设置有控制系统100，所述控制系统100包括与控制器400电连接的激励模块200、信号放大模块300，如图2所示，其中，

所述激励模块200，用于对波导丝5产生脉冲激励信号；

所述信号放大模块300，用于对感应线圈13产生的回波信号进行放大处理；

所述控制器400，用于控制所述激励模块200产生激励电流、接收所述信号放大模块300产生的数字信号、及将数字信号转换成模拟信号并输出信号。

其中，所述控制器400包括用于控制所述激励模块200产生激励电流的信号处理单元500及用于接收并转换所述信号放大模块300数据的信号转换单元600。

信号处理单元500实现激励信号的输出，并传送给激励模块200；控制器400内还设置有计时器，可分别接收激励模块200输出的启动计时信号和信号放大模块300输出的停止计时信号，并计算出以上两个信号的时间差；所述的激励模块200为功率放大电路，输出周期窄脉冲信号，并传递给波导丝5两端，并向控制器400发送启动计时信号；信号放大模块300用于回波信号的放大、滤波与整形，并把停止计时信号发送给控制器400。

在具体工作时，所述感应线圈13与所述波导丝5同轴设置，所述激励模块200的一端连接控制器400，一端连接波导丝5；激励模块200在波导丝5上激励出脉冲电流，电流沿波导丝5传播并在波导丝5周围产生脉冲电流磁场。在传感器的浮子内部有一组永久磁环，当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变，从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝5在浮子所在位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝5传回并由感应线圈13检测到；感应线圈13将检测到的信号由信号放大模块300接收，并传送至控制器400的信号转换单元600，将接收到的模拟信号转换成数字信号。控制器400根据发出起始脉冲和接收电压信号间的时间差，即可测出被测液体的液面高度。

另外，在具体设置时，可以在屏蔽外壳1的外壁设置显示装置18，可以直接显示测量的液面高度；当然，还可以通过传感器的通讯装置与外部设备进行连接，将数据传递给其他外部装置。本申请公开的实施例并不限制传感器的显示方法，无论以哪种方式进行显示，均位于本申请的保护范围内。

如图3-5所示，所述支撑件11外侧固定设置有控制电路板2和信号放大板3，所述控制电路板2上设置有所述控制器400和所述激励模块200；所述信号放大板3上设置有所述信号放大模块300。

所述波导丝5从所述支撑件11的上部穿出，并通过固定螺栓4固定，如图6所示，所述固定螺栓4内部设置有用于所述波导丝5穿过的第二通孔8，所述固定螺栓4的内部设置有螺纹孔7，所述螺纹孔7与所述第二通孔8垂直。所述固定螺栓4通过所述螺纹孔7固定设置有第一螺钉9和第二螺钉10，所述第一螺钉9和第二螺钉10位于所述固定螺栓4的两端，并压紧所述波导丝5。进一步地，所述固定螺栓4通过第二螺钉10固定在所述支撑件11上，并通过所述第二螺钉10实现所述波导丝5与所述控制电路板2的电连接。

需要说明的是，固定螺栓4可以采用六边形螺栓、圆形螺栓或其他形状的螺栓，本申请实施例并不限制固定螺栓4的截面形状。固定螺栓4内部设置用于波导丝5通过的通道，为了实现固定螺栓4与支撑件11的固定连接，在固定螺栓4的内部设置有螺纹孔7，通过穿过支撑件11的第一螺钉9与螺纹孔7的配合，实现固定功能；螺纹孔7的另一端为第二螺钉10，第二螺钉10可以实现与控制电路板2的连接，另外，通过第一螺钉9和第二螺钉10可以实现波导丝5的固定与拉紧。

其中，所述屏蔽外壳1内固定设置有支撑件11，所述支撑件11内部设置有用于所述波导丝5穿过的第一通孔6。所述感应线圈13与所述波导丝5同轴设置，所述感应线圈13通过线圈骨架12固定在所述支撑件11上，所述支撑件11上设置有用于固定所述线圈骨架12的第一孔位。感应线圈13以线圈骨架12为基准绕在线圈骨架12上，波导丝5沿线圈骨架12轴线从线圈骨架12中心穿过，这样保证了波导丝5和感应线圈13具有较好的同心度，使得磁致伸缩液位计有较好的输出信号。

在具体设置时，如图7所示，线圈骨架12呈哑铃形状，中间用于缠绕感应线圈13，在至少其中一端的哑铃形状上设置有定位槽14，用于线圈骨架12在支撑件11内部的定位与固定。第一孔位设置在屏蔽外壳1的下端位置，呈阶梯状，上端通过第一孔位的上端面压紧，下端通过位于屏蔽外壳1下方的底部绝缘件16进行压紧，同时，第一孔位的内壁周围还设置有与定位槽14相配合的卡件，用于对线圈骨架12进行定位，防止在测量过程中感应线圈13的转动等影响测量精度。

另外，所述支撑件11上通过第二孔位固定设置有吸振橡胶棒15，所述第二孔位于所述第一孔位的上方。吸振橡胶棒15用于吸收反射回波，其材质可以为硅胶或者其他橡胶材质，其长度在满足吸波性能的要求下尽量缩短长度，在支撑件11的内部固定吸振橡胶棒15，这样可以使得传感器结构更为紧凑，减少了磁致伸缩液位计上端的盲区，提高了测量精度。

如图8所示，屏蔽外壳1的下端还设置有底部绝缘件16。底部绝缘件16和屏蔽外壳1之间通过螺纹方式固定连接，在屏蔽外壳1的内部可以设置屏蔽外壳1的堵头，进一步压紧屏蔽外壳1中部的线圈骨架12。

所述屏蔽外壳1与所述支撑件11之间，在所述控制电路板2和信号放大板3位置处通过灌封17固定连接。灌封就是将液态复合物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料。灌封可以强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、震动的抵抗力；提高内部元件、线路间绝缘，有利于器件小型化、轻量化；避免元件、线路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能，并提高使用性能和稳定参数。例如，应用有机硅凝胶进行灌封时，不放出低分子，无应力收缩，可深层硫化，无任何腐蚀，透明硅胶在硫化后成透明弹性体，对胶层里所封装的元器件清晰可见，可以用针刺到里面逐个测量元件参数，便于检测与返修。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。