一種檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于行程檢測技術(shù)，涉及一種能夠檢測航空、船舶、汽車及工業(yè)自動化機(jī)械中作動軸相對位移行程的檢測方法，方法如下：改變作動軸幾何形狀，使其外形由平直均勻變?yōu)楦叩筒黄?，從而改變軸體附近空間磁場的分布，當(dāng)作動軸移動時(shí)，利用磁敏傳感器檢測磁場的變化，即可計(jì)算出作動軸的相對位移值。該檢測方法實(shí)現(xiàn)了作動軸結(jié)構(gòu)件與傳感器的集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了非接觸檢測，與傳統(tǒng)的差動變壓移動位置傳感器和現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)方案相比，具有體積小、重量輕、操作方便、抗干擾能力強(qiáng)、易維護(hù)和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]作動器是航空、船舶、汽車及工業(yè)自動化機(jī)械中氣液壓機(jī)械結(jié)構(gòu)的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在使用過程中需要即時(shí)獲得作動軸的位移值。現(xiàn)有作動軸位移檢測絕大部分是采用加裝位移傳感器方式，傳感器置于作動筒平行的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
[0003]外置式的位移傳感器多數(shù)仍然為差動變壓移動傳感器，雖穩(wěn)定性較好，但重量大，占用額外的安裝空間，線圈耗電量大。
[0004]內(nèi)置式位移傳感器大致有以下兩種:一種是采用磁致式線性位移傳感器，檢測長度最長不超過6m，且當(dāng)液壓缸的布置形式為傾斜或水平時(shí)，傳感器就會產(chǎn)生一定的自由撓度彎曲而下垂，從而直接影響到行程檢測的精度；另外，它必須且只能安裝于液壓缸上蓋頂部，活塞桿中間也必須要留有用于安裝線性位移傳感器的長孔。另一種是采用鋼絲繩內(nèi)置式行程檢測裝置，即將旋轉(zhuǎn)編碼器與恒力彈簧機(jī)構(gòu)組合成一種能安裝于液壓缸上蓋頂部的裝置，帶動編碼器旋轉(zhuǎn)的鋼絲繩通過連接螺絲釘與活塞桿頭部連接，隨活塞桿的伸出與縮回而帶動編碼器旋轉(zhuǎn)，從而檢測出油缸的行程。上述兩種方法所采用的內(nèi)置式行程檢測裝置不僅外形較大，必須在有充裕的空間方能使用，而且安裝過程較為麻煩，在檢修時(shí)，需將液壓缸上蓋打開，整個(gè)過程費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)提供了一種檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，其目的是在不改變原作動軸系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用磁場與作動軸的相互作用和影響檢測作動軸的相對位移量。該方法簡化位移檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、降低重量和體積、便于操作和維護(hù)、降低成本的效果。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]該種檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，其特征在于:作動軸(I)采用導(dǎo)磁性材料制造，將作動軸(I)的外圓周面沿軸向加工呈周期性連續(xù)高低起伏的結(jié)構(gòu)，在作動軸(I)的全行程內(nèi)設(shè)置I個(gè)磁敏傳感器(3)，在磁敏傳感器(3)的周圍空間內(nèi)設(shè)置一個(gè)固定磁場(4)，利用磁敏傳感器(3)檢測作動軸(I)運(yùn)動過程對磁場(4)分布的影響，并計(jì)算作動軸(I)的相對位移量，計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，其特征在于:作動軸(I)采用導(dǎo)磁性材料制造，將作動軸(I)的外圓周面沿軸向加工呈周期性連續(xù)高低起伏的結(jié)構(gòu)，在作動軸(I)的全行程內(nèi)設(shè)置I個(gè)磁敏傳感器(3)，在磁敏傳感器(3)的周圍空間內(nèi)設(shè)置一個(gè)固定磁場(4)，利用磁敏傳感器(3)檢測作動軸(I)運(yùn)動過程對磁場(4)分布的影響，并計(jì)算作動軸(I)的相對位移量，計(jì)算公式如下: Xt = U Δ xt
或者
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，其特征在于:在作動軸(I)上套裝一個(gè)用于提供固定磁場(4)的磁環(huán)(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，其特征在于:過作動軸(I)中心線的截面上，外圓周面的投影呈周期性連續(xù)分布的形狀為方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測氣壓或液壓作動軸相對位移的方法，其特征在于:磁敏傳感器(3)為線性霍爾元件。
【文檔編號】F15B19/00GK103851998SQ201310716664
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】鄭會龍, 趙世遷, 任力永, 徐昌語, 馬藝航 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空精密機(jī)械研究所