专利名称：新型位移传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械位移控制、测试领域，具体是一种用于测量位移的传感器。
背景技术：
传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在这种转换过程中有许多物理量 (例如压力、流量、加速度等)常常需要先变换为位移，然后再将位移变换成电量。因此位移 传感器是一类重要的基本传感器。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机 械位移两种。机械位移包括线位移和角位移。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可 分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型(如自发电式)和结构型两种。常用位 移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器(电阻)式位移传感器、电感式位移传感器、自 整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍耳式位移传感器等。数字式位移传感 器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广 泛(见感应同步器、码盘、光栅式传感器、磁栅式传感器)。公开号为CN201047751的中国专利公布了一种直线电阻式位移传感器，如图1、图 2所示在仪器外壳4中，滑块8的一端连接到牵引钢丝2上，并通过牵引钢丝2端部的拉线 挂钩1与被测点相连，滑块8的另一端连接到回复弹簧7上，在牵引钢丝2的牵引下，滑块8 可以沿着导杆5来回滑动。滑块8上设有两个电刷18，分别同电阻丝16和回路导体17接 触，连同测数采集仪器中的电气线路共同组成测试电桥。电阻丝16和回路导体17通过基 座15被固定在仪器外壳4上。仪器使用时，被测点连接在拉线挂钩1上，测点的移动会通 过拉紧的牵引钢丝2传递给仪器内部的滑块8，滑块8带动电刷18在电阻丝16上移动，从 而引起测试电桥中相关电量的变化，实现机械位移量的电测。仪器的外壳4上安装有透明 的位移刻度尺10，仪器使用时可以在仪器外部对连接在滑块8上的刻度指针9进行观察， 进行人工读数。仪器内部设有缓冲弹簧11，在滑块8失去牵引钢丝2的牵引作用在回复弹 簧7的作用下而快速复位时，起到对仪器的内部组件的缓冲保护作用。牵引钢丝2通过防 水出口 3连接出仪器外壳4，数据线通过数据线插口 14同仪器相连，若将数据线插口 14和 仪器外壳4进行防水处理，则整个仪器可以做成防水型仪器。但是这种结构的传感器其敏感测量元件和电路都需要直接与被测对象接触，在比 较恶劣的环境下，周围的油渍、溶液、尘埃或其它污染都很容易影响传感器的正常工作，甚 至造成设备的损坏，这种传感器不适合用于高温、高压和高振荡的环境中。现有的另一种传感器，即磁致伸缩位移传感器能在测量元件不与环境相接触的条 件下进行位移测量，但是磁致伸缩位移传感器的结构比较复杂，元件成本高。
实用新型内容为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种新型位移传感器，来 达测量不受环境影响，降低成本的目的。为此，本实用新型采用以下技术方案[0008]新型位移传感器，包括保护套管、设于保护套管内的电位计，所述的电位计具有固 定于保护套管内的电阻膜片和设于电阻膜片上并可相对电阻膜片移动的滑动触块，其特征 在于所述的保护套管外套有可沿保护套管滑动的外磁环，所述的保护套管外内设有被外 磁环驱动的内磁环，该内磁环与滑动触块相连。外磁环与需要测量的物件相连，通过磁力驱动内磁环带动滑动触块移动，实现电 位的改变，从而达到测量目的。作为对上述技术方案的完善和补充，本实用新型进一步采取如下技术措施或是这 些措施的任意组合所述的保护套管的一段设有接线仓，电位计的末端深入接线仓内。所述的接线仓和保护套管之间设有密封垫圈。所述的保护套管的另一端固接有密封盖，密封盖和接线仓将保护套管两端封闭， 使电位计和内磁环位于以密闭腔体内。所述的密封盖与保护套管相焊接。所述电位计的信号通过一三极电缆引出。所述的保护套管呈圆柱形，所述的外磁环呈圆环柱形，所述的外磁环内径大于保 护套管外径。所述的内磁环呈圆环柱形并套于电阻膜片上，内磁环外径小于保护套管内径。所述的外磁环和内磁环均为永磁体。有益效果本实用新型的测量元件不与被测物体直接接触，传感器内不设有复杂 的电子电路或测量电路，受现场周围环境影响�。佣梢杂τ糜诙窳踊肪持校ぷ骺煽浚� 成本低。
图1、图2为现有直线电阻式位移传感器的结构示意图；图3为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图3所示的新型位移传感器，保护套管24的一端连接接线仓21，另一端连接密 封盖25，形成一个密闭腔体。保护套管区域和接线仓区域各自按照不同的要求进行密封，两 块区域之间的连接处设有密封垫圈22。保护套管24和密封盖25可采用焊接的方式连接，牢固可靠。保护套管24内固定有电位计的电阻膜片，电阻膜片上安装有滑动触块，当滑动触 块在电阻膜片上滑动时，根据位置的不同，电位会有变化，电位计根据测得的电位便可计算 出滑动触块的位移。电位计的信号通过一个三极电缆20引出。外磁环23套在保护套管24外，保护套管内装有对应的内磁环，内磁环与滑动触块 固接。外磁环与被测的物体相连，当被测物体运动时，会带动外磁环，外磁环通过磁力作 用于内磁环，使其与被测器件同步运动，最后通过滑动触块和电位计将位移信号传唤为电信号。外磁环、内磁环都可以用永磁体支撑，其形状应配合保护套管，根据不同的应用需 要，其截面可选择圆形、方形或多边形，这三者之间应保持一定微小的空隙便于滑动。本实用新型的不采用易受影响的电子电路或测量电路，测量元件不与外界接触， 因而可以应用于比较恶劣的环境中，如高温、高压、液体内的条件，非常方便。应当指出，本实施例仅列示性说明本实用新型的原理及功效，而非用于限制本实 用新型。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本实用新型的精神及范围下，对上述实施 例进行修改。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求新型位移传感器，包括保护套管、设于保护套管内的电位计，所述的电位计具有固定于保护套管内的电阻膜片和设于电阻膜片上并可相对电阻膜片移动的滑动触块，其特征在于所述的保护套管外套有可沿保护套管滑动的外磁环，所述的保护套管外内设有被外磁环驱动的内磁环，该内磁环与滑动触块相连。
2.根据权利要求1所述的新型位移传感器，其特征在于所述的保护套管的一段设有 接线仓，电位计的末端深入接线仓内。
3.根据权利要求2所述的新型位移传感器，其特征在于所述的接线仓和保护套管之 间设有密封垫圈。
4.根据权利要求2所述的新型位移传感器，其特征在于所述的保护套管的另一端固 接有密封盖，密封盖和接线仓将保护套管两端封闭，使电位计和内磁环位于以密闭腔体内。
5.根据权利要求4所述的新型位移传感器，其特征在于所述的密封盖与保护套管相 焊接。
6.根据权利要求2所述的新型位移传感器，其特征在于所述电位计的信号通过一三 极电缆引出。
7.根据权利要求1至6任一项所述的新型位移传感器，其特征在于所述的保护套管 呈圆柱形，所述的外磁环呈圆环柱形，所述的外磁环内径大于保护套管外径。
8.根据权利要求7所述的新型位移传感器，其特征在于所述的内磁环呈圆环柱形并 套于电阻膜片上，内磁环外径小于保护套管内径。
9.根据权利要求1至6任一项所述的新型位移传感器，其特征在于所述的外磁环和 内磁环均为永磁体。
专利摘要新型位移传感器，涉及机械位移控制、测试领域。本实用新型的保护套管外套有可沿保护套管滑动的外磁环，所述的保护套管外内设有被外磁环驱动的内磁环，该内磁环与滑动触块相连。测量元件不与被测物体直接接触，传感器内不设有复杂的电子电路或测量电路，受现场周围环境影响�。佣梢杂τ糜诙窳踊肪持校ぷ骺煽浚杀镜�。
文档编号G01B7/02GK201697601SQ201020180428
公开日2011年1月5日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者何俊, 姜耀华, 朱海光 申请人:杰佛伦西威自动化科技(上海)有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
