專利名稱：磁性滾輪位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于由磁性材料制作物體的直線位移檢測裝置領(lǐng)域，特別是涉及液壓缸位移檢測的一種裝置。
目前，檢測直線位移的傳感器很多。有電感式的、也有電容式的；有磁柵尺、也有光柵尺。但以上各種傳感器，要求使用環(huán)境較為苛刻，測量范圍較小，一般僅為五米以下。近年研制的激光測長等，雖測量范圍很大，但測量精度不夠高。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種測量范圍較大、測量精確度較高，適用于多塵、潮濕、抗震，可安裝于室外的傳感器。
本實(shí)用新型是通過如下方案來實(shí)施的該裝置包括強(qiáng)磁性材料制作的磁性滾輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)處理器，磁性滾輪外圓緊帖于被測磁性移動(dòng)物體表面，磁性滾輪通過輸入軸與旋轉(zhuǎn)編碼器連接，并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)發(fā)出脈沖信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理器進(jìn)行相應(yīng)處理后變成數(shù)字信號(hào)予以顯示。
旋轉(zhuǎn)編碼器是一種廣泛應(yīng)用并非常成熟的傳感器，據(jù)安裝方式不同，可用于測量線性位移或者角位移。其投入市場已有二十余年的歷史了，操作、維修都很方便。
采用強(qiáng)磁材料制作磁性滾輪的作用，僅是為了實(shí)現(xiàn)滾輪和活塞桿間無滑動(dòng)的滾動(dòng)。因旋轉(zhuǎn)編碼器是一個(gè)小型、精密的測量儀器，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量僅為3g.cm2(3克.平方厘米)，最高轉(zhuǎn)速為5000r.p.m(每分鐘5000轉(zhuǎn))。采取直經(jīng)φ20mm以上的磁性滾輪，其傳動(dòng)力矩即可遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需的啟動(dòng)力矩。因此，可以確保兩接觸面間為無打滑的純滾動(dòng)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)測量范圍較大(10m以上)，測量分辨率較高(精確到1mm)的測量目的。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖1為本實(shí)用新型所涉及的磁性滾輪位移傳感器原理圖；圖2為本實(shí)用新型所涉及的磁性滾輪與旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出軸剛性連接示意圖。
圖3為本實(shí)用新型所涉及的磁性滾輪與旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出軸通過齒輪連接示意圖。
結(jié)合以上3個(gè)附圖來看本實(shí)用新型的工作原理液壓缸缸體1內(nèi)活塞桿2受液壓力的驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生外伸或回縮的動(dòng)作，從而拖動(dòng)緊帖其表面的由強(qiáng)磁性材料制作的磁性滾輪3無打滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。磁性滾輪3直接剛性聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)編碼器4的輸入軸5上(如圖2)或通過齒輪機(jī)構(gòu)6帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器4的輸入軸8轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖3)，使旋轉(zhuǎn)編碼器4發(fā)出脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理器7進(jìn)行相應(yīng)處理后，變成數(shù)字信號(hào)予以顯示，即顯示出活塞桿2的直線位移情況。
權(quán)利要求1.一種磁性滾輪位移傳感器，其特征在于該傳感器包括由強(qiáng)磁性材料制作的磁性滾輪(3)、旋轉(zhuǎn)編碼器(4)和信號(hào)處理器(7)，所述磁性滾輪(3)外圓緊帖于被測移動(dòng)磁性物體表面，磁性滾輪(3)通過輸入軸(5)與旋轉(zhuǎn)編碼器(4)連接，并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器(4)發(fā)出脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理器(7)進(jìn)行相應(yīng)處理后，變成數(shù)字信號(hào)予以顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征是磁性滾輪(3)以剛性聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)編碼器(4)的輸入軸(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征是磁性滾輪(3)以齒輪機(jī)構(gòu)(6)和旋轉(zhuǎn)編碼器(4)的輸入軸(8)相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于由磁性材料制作物體的直線位移檢測裝置領(lǐng)域,特別是涉及液壓缸位移檢測的一種裝置。它是一種磁性滾輪位移傳感器,包括由磁性滾輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、信號(hào)處理器,所述磁性滾輪外圓緊貼于被測移動(dòng)物體表面,并通過輸入軸與旋轉(zhuǎn)編碼器連接,且?guī)?dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出脈沖信號(hào),經(jīng)信號(hào)處理器處理后,變成數(shù)字信號(hào)予以顯示。該裝置測量范圍可達(dá)10m以上;測量分辨率可精確到1mm。
文檔編號(hào)G01B7/02GK2371540SQ9921363
公開日2000年3月29日 申請日期1999年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月7日
發(fā)明者易孟立, 王建軍, 李然, 孫文波 申請人:首鋼總公司