隨著船舶自動化程度的日益提高，微機監(jiān)控系統(tǒng)在船舶上得到日益廣泛的運用。船舶微機自控系統(tǒng)的運用，要求廣泛地運用各種傳感器，并且要求傳感器與計算機的連接方便，數(shù)據(jù)傳輸速度快、精度高。由江蘇省無錫交通學校研制，并通過江蘇省交通廳課題驗收的智能式磁致伸縮位移傳感器，正是滿足了上述要求的新型傳感器。在這里，作者與各位同行探討一下智能式磁致伸縮位移傳感器在船舶上的應用前景。

1 磁致伸縮原理

磁致伸縮原理是由科學家James Prescott Joule于1842 年發(fā)現(xiàn)的。James Prescott Joule 發(fā)現(xiàn)，當鐵磁體受到外磁場作用而磁化時，其磁疇結構將發(fā)生變化，晶體的原子間距隨之改變，致使鐵磁體的體積、形狀發(fā)生變化，特別是鐵磁體物質在磁場方向上的長度發(fā)生變化。這種磁效應就稱之為磁致伸縮。

2 磁致伸縮技術的應用

1940 年，磁致伸縮技術首次成功地應用在潛艇聲納探測距離系統(tǒng)上。1960 年美國人Jack Tellerman首次向美國政府申請了磁致伸縮位移傳感器的專利權。目前，一部分飛機油箱的油位檢測就是采用的磁致伸縮位移傳感器。我校研制的智能式磁致伸縮位移傳咸器，就是采用磁致伸縮原理進行高精度、可超長行程測量的新型位移傳感器。其位移測量范圍為0～3 000mm ，是一種非接觸式位移傳感器，不存在磨擦和磨損。該傳感器的“智能”主要體現(xiàn)在:由于傳感器與單片機一體化設計，使其具有高精度、超低溫漂、可隨意互換、安裝調(diào)試方便簡單、調(diào)零調(diào)滿只須輕按一下按鈕，無需反復調(diào)試等特點;其內(nèi)部線路采用了當今較先進的數(shù)字電路，485 并行輸出接口，操作簡單，互換性好，有效傳遞距離達1km以上。該傳感器能直接與計算機、中央控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。其綜合指標目前較為領先，是其它任何位移傳感器都無法相比的，在許多領域都可充分發(fā)揮其用途。

從國內(nèi)外同類傳感器的運用來看，由我校研制的智能式磁致伸縮位移傳感器，非常適合工業(yè)自動化、汽輪發(fā)電機行業(yè)、液壓缸體、飛機油箱油位等需要精確測量物體位移，并須將測量數(shù)據(jù)輸入中心控制計算機的場合。

根據(jù)船舶自動控制技術運用的現(xiàn)狀，以及智能式磁致伸縮位移傳感器的技術特點，作者認為該傳感器非常適用于船舶的各種液位測量，以及各種閥門的開啟行程檢測等。目前，船舶上常用的液位檢測方法有浮力法、靜壓法、電極法、電阻法、電容法等。閥門的開啟行程檢測主要采用電阻式、差動式等傳統(tǒng)位移傳感器。但這些傳感器均存在著測量精度低，穩(wěn)定性、重復性等指標低，輸出的電量是模擬量，輸入計算機系統(tǒng)速度慢、難度大，數(shù)據(jù)傳輸衰減嚴重等缺陷。船舶上有許多地方需要運用液位傳感器，例如普通船舶上的船用鍋爐水位檢測、燃油油位檢測、艙底污水檢測、以及特殊船舶如散裝化學品運輸船的液艙液位遙測與溢流控制、油船的油位檢測與溢流控制等。船舶上閥門則更是不計其數(shù)。隨著船舶自動化程度的提高，各種閥門的控制自動化要求也越來越高。與之相應，對檢測設備精度的要求也越來越高。因此，智能式磁致伸縮位移傳感器在船舶上的應用前景十分光明。

3 智能式磁致伸縮位移傳感器的組成