專利名稱:一種位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種位移傳感器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的位移傳感器包括密封固定管,固定管的下端設(shè)有一個下定 位軸承, 一根螺旋軸安裝在下定位軸承內(nèi),螺旋軸穿過下滾珠架、內(nèi) 磁元件、上滾珠架盒上的定位軸承,與連接軸相接,此連接軸的上端 插入上軸承中,編碼器固定在此連接軸上,固定管上面設(shè)置有滑動磁 體。位移發(fā)生改變時,推動滑動磁體移動,在磁力的作用下,與外磁 元器件耦合的內(nèi)磁元件隨之升降,帶動滾珠架升降,在二組滾珠的推 動下,螺旋軸發(fā)生旋轉(zhuǎn),帶動編碼器輸出編碼信號,編碼信號轉(zhuǎn)換為 位移信號。從以上的現(xiàn)有技術(shù)可以看出,現(xiàn)有的傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精 確度低。
實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、精確度高的位移傳感器。 一種位移傳感器,包括外管、波導(dǎo)管、磁環(huán)架、外罩和電路板, 磁環(huán)架滑動套設(shè)在外管上,波導(dǎo)管置于外管的空腔內(nèi),電路板置于外
罩的空腔內(nèi),外管與外罩固定連接;電路板包括,用于產(chǎn)生并向波導(dǎo) 管發(fā)送詢問脈沖的脈沖產(chǎn)生單元、用于檢測波導(dǎo)管返回脈沖的脈沖檢 測單元、用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算位移的位移計算單元和用于將計算出的位移轉(zhuǎn)換為模擬信號的模擬信號輸出單元;其中,波導(dǎo) 管與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測單元連接,位移計算單元與脈沖產(chǎn)生單 元、脈沖檢測單元連接,位移計算單元與模擬信號輸出單元連接。
其中,外罩的一端設(shè)置有六角底座,外管通過六角底座與外罩固 定連接。
其中,外罩的另一端設(shè)置有端蓋。 其中,端蓋設(shè)置有防水電纜索頭。
其中,進一步包括數(shù)顯表,數(shù)顯表與模擬信號輸出單元連接。
其中,電路板進一步包括,用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算磁 環(huán)架速度的速度計算單元和用于輸出速度信號的速度信號輸出單元; 其中,速度計算單元與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測單元連接,速度計算 單元與速度信號輸出單元連接。
其中,進一步包括數(shù)顯表,數(shù)顯表與模擬信號輸出單元、速度信 號輸出單元連接。
從以上的技術(shù)方案可以看出,本實用新型包括外管、波導(dǎo)管、磁 環(huán)架、外罩和電路板,磁環(huán)架滑動套設(shè)在外管上,波導(dǎo)管置于外管的 空腔內(nèi),電路板置于外罩的空腔內(nèi),外管與外罩固定連接;電路板包 括,用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管發(fā)送詢問脈沖的脈沖產(chǎn)生單元、用于檢測波 導(dǎo)管返回脈沖的脈沖檢測單元、用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算位 移的位移計算單元和用于將計算出的位移轉(zhuǎn)換為模擬信號的模擬信 號輸出單元;其中,波導(dǎo)管與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測單元連接,位 移計算單元與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測單元連接,位移計算單元與模擬信號輸出單元連接;本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低,且性能可
靠,精確度高。
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型實施例電路板的示意圖。
具體實施方式
請參考圖1和圖2,圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖 2為本實用新型實施例電路板的示意圖。
本實施例的位移傳感器,包括外管12、波導(dǎo)管IO、磁環(huán)架ll、 外罩15和電路板14,磁環(huán)架11滑動套設(shè)在外管12上,波導(dǎo)管10 置于外管12的空腔內(nèi),電路板14置于外罩15的空腔內(nèi),外管12與 外罩15固定連接;電路板14包括,用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管10發(fā)送詢 問脈沖的脈沖產(chǎn)生單元141、用于檢測波導(dǎo)管10返回脈沖的脈沖檢 測單元142、用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算位移的位移計算單元 143和用于將計算出的位移轉(zhuǎn)換為模擬信號的模擬信號輸出單元 145;其中,波導(dǎo)管10與脈沖產(chǎn)生單元141、脈沖檢測單元142連接, 位移計算單元143與脈沖產(chǎn)生單元141、脈沖檢測單元142連接,位 移計算單元143與模擬信號輸出單元145連接。脈沖產(chǎn)生單元141與 電源19連接。
本實施例的位移傳感器的外罩15的一端設(shè)置有六角底座13,外 管12通過六角底座13與外罩15固定連接。六角底座13的兩端可以 分別與外罩15、外管12螺紋連接,方便制造和裝卸。本實施例的外罩15的另一端設(shè)置有端蓋16;端蓋16可以與外 罩15螺紋連接,起到密封外罩15內(nèi)腔的作用。
本實施例的端蓋16設(shè)置有防水電纜索頭17。具體可為型號PG7 的防水電纜索頭17。外罩15內(nèi)腔的電路板14的對外連線通過防水 電纜索頭17延伸出外罩15內(nèi)腔。
在本實施例的位移傳感器進一步包括數(shù)顯表18,數(shù)顯表18與模 擬信號輸出單元145連接,數(shù)顯表18可以將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號,并以數(shù)字的形式將位移顯示出來。數(shù)顯表18可以為單獨連線的 儀表,也可以與端蓋16固定在一起。
作為一個具體應(yīng)用,本實用新型可以安裝在液壓油缸上,以測量 活塞的位移。外管12伸入液壓油缸里面,且穿入活塞,磁環(huán)架11固 定在活塞上,當活塞移動時,磁環(huán)架11跟隨活塞一起移動。脈沖產(chǎn) 生單元141向波導(dǎo)管IO發(fā)送詢問脈沖,詢問脈沖延波導(dǎo)管IO傳輸, 產(chǎn)生一沿波導(dǎo)管IO方向前進的旋轉(zhuǎn)磁場,當這個磁場與磁環(huán)架11的 永久磁場相遇時,產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),使波導(dǎo)管10發(fā)生扭動,形成 返回脈沖,脈沖檢測單元142檢測返回脈沖,位移計算單元143根據(jù) 詢問脈沖與返回脈沖計算位移,通過兩個脈沖之間的時間差,可以精 確地測出位移量。
作為一個優(yōu)選的實施例,電路板14進一步包括,用于根據(jù)詢問 脈沖與返回脈沖計算磁環(huán)架11速度的速度計算單元144和用于輸出 速度信號的速度信號輸出單元146;其中,速度計算單元144與脈沖 產(chǎn)生單元141、脈沖檢測單元142連接,速度計算單元144與速度信號輸出單元146連接。速度計算單元144根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計 算之間的時間差,以及磁環(huán)架11的位移,可以計算出磁環(huán)架11的移 動速度。數(shù)顯表18與模擬信號輸出單元145、速度信號輸出單元146 連接,從而將位移和速度顯示出來。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低,且性能可靠,精確度高,可 廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、制藥、食品、飲料、工程機械等行業(yè) 的各種液罐的機械位移的測量和控制。
以上內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員,依據(jù)本實用新型的思想,在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有 改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1. 一種位移傳感器,其特征在于包括外管(12)、波導(dǎo)管(10)、磁環(huán)架(11)、外罩(15)和電路板(14),磁環(huán)架(11)滑動套設(shè)在外管(12)上,波導(dǎo)管(10)置于外管(12)的空腔內(nèi),電路板(14)置于外罩(15)的空腔內(nèi),外管(12)與外罩(15)固定連接;電路板(14)包括,用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管(10)發(fā)送詢問脈沖的脈沖產(chǎn)生單元(141)、用于檢測波導(dǎo)管(10)返回脈沖的脈沖檢測單元(142)、用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算位移的位移計算單元(143)和用于將計算出的位移轉(zhuǎn)換為模擬信號的模擬信號輸出單元(145);其中,波導(dǎo)管(10)與脈沖產(chǎn)生單元(141)、脈沖檢測單元(142)連接,位移計算單元(143)與脈沖產(chǎn)生單元(141)、脈沖檢測單元(142)連接,位移計算單元(143)與模擬信號輸出單元(145)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移傳感器,其特征在于,所述外罩(15) 的一端設(shè)置有六角底座(13),外管(12)通過六角底座(13)與外 罩(15)固定連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的位移傳感器,其特征在于,所述外罩(15) 的另一端設(shè)置有端蓋(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的位移傳感器,其特征在于,所述端蓋(16) 設(shè)置有防水電纜索頭(17)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的位移傳感器,其特征在于, 進一步包括數(shù)顯表(18),數(shù)顯表(18)與模擬信號輸出單元(145) 連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的位移傳感器,其特征在于,所述電路板(14)進一步包括,用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算磁 環(huán)架(11)速度的速度計算單元(144)和用于輸出速度信號的速度 信號輸出單元(146);其中,速度計算單元(144)與脈沖產(chǎn)生單元 (141)、脈沖檢測單元(142)連接,速度計算單元(144)與速度信 號輸出單元(146)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位移傳感器,其特征在于,進一步包括 數(shù)顯表(18),數(shù)顯表(18)與模擬信號輸出單元(145)、速度信號 輸出單元(146)連接。
專利摘要本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種位移傳感器。本實用新型包括外管、波導(dǎo)管、磁環(huán)架、外罩和電路板,磁環(huán)架滑動套設(shè)在外管上,波導(dǎo)管置于外管的空腔內(nèi),電路板置于外罩的空腔內(nèi),外管與外罩固定連接;電路板包括,用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管發(fā)送詢問脈沖的脈沖產(chǎn)生單元、用于檢測波導(dǎo)管返回脈沖的脈沖檢測單元、用于根據(jù)詢問脈沖與返回脈沖計算位移的位移計算單元和用于將計算出的位移轉(zhuǎn)換為模擬信號的模擬信號輸出單元;其中,波導(dǎo)管與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測單元連接,位移計算單元與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測單元連接,位移計算單元與模擬信號輸出單元連接;本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低,且性能可靠,精確度高。
文檔編號G01B7/02GK201247070SQ200820049798
公開日2009年5月27日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者秦運初 申請人:東莞市敏達測控技術(shù)有限公司