專(zhuān)利名稱(chēng):位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及非電量電測(cè)儀器,特別是一種位移傳感器。
根據(jù)上述目的,本實(shí)用新型提供一種位移傳感器,其特點(diǎn)是由可變電阻器、導(dǎo)電片、磁球、主動(dòng)磁體、偏置磁體構(gòu)成;其中可變電阻器與導(dǎo)電片構(gòu)成軌道,磁球放置在軌道中,其球面與可變電阻器、導(dǎo)電片表面由切點(diǎn)接觸,在可變電阻器的另一側(cè)安置有主動(dòng)磁體,在導(dǎo)電片的另一側(cè)安裝有偏置磁體。
本實(shí)用新型的關(guān)鍵是解決了磁性支承、滾動(dòng)接觸的問(wèn)題,其原理如下如
圖1所示,當(dāng)主動(dòng)磁體4處于放置在基面12上的磁球3的正下方時(shí),磁球3受到的磁力F→34=F→y]]>,所以磁球3被鎖定不動(dòng)。如圖2所示,當(dāng)主動(dòng)磁體4沿X方向移動(dòng)了距離x時(shí),磁球3受到的磁力F→34=F→x+F→y;]]>當(dāng) 大于磁球3與基面12之間的摩擦力時(shí),磁球3就向X方向移動(dòng),同時(shí) 減??;當(dāng)磁球3移至X位置時(shí),F(xiàn)→x=0]]>,磁球3就停止移動(dòng)。由于磁球3的磁軸(S-N)、磁球3與基面12的接觸點(diǎn)(切點(diǎn))重合,故力矩為零,磁球3只能沿X方向滑動(dòng)而不會(huì)滾動(dòng)。本實(shí)用新型采用了磁軸偏移技術(shù),即在導(dǎo)電片2的另一側(cè)安裝了偏置磁體5,從而在磁球3磁軸的S端產(chǎn)生一個(gè)偏置磁場(chǎng),在偏置磁場(chǎng)與主動(dòng)磁場(chǎng)的共同作用下,磁球3的磁軸發(fā)生偏移,使磁球3的受力點(diǎn)與接觸點(diǎn)分開(kāi),從而產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。
上述裝置,其中磁球上方懸置有鐵磁指針,磁球可帶動(dòng)指針移動(dòng),即可直接指示出相應(yīng)的液位。
上述裝置,其中可變電阻器可以是可變電感器,或者可變電容器,那么位移量將變換成相應(yīng)的電感量或電容量。
由于磁球與磁體之間靠磁性支承,故自鎖性好。在液位不變的情況下,若遇到外力干擾(如震動(dòng))使磁球離開(kāi)鎖定位置,引起指針偏離時(shí);在外力干擾消除后,磁球能立即回復(fù)原位,故抗干擾性好,指示精確。
本實(shí)用新型由于采取了以上技術(shù)措施,因此具有接觸可靠、抗干擾性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
圖2是磁球滑動(dòng)接觸狀態(tài)受力示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖4所示,為本實(shí)用新型應(yīng)用于LPG(液化石油氣)密封貯油罐的液位傳感器,其中LPG的液位變化,使浮筒6上下移動(dòng),通過(guò)連桿7帶動(dòng)液位傳感器的主動(dòng)磁體4前后移動(dòng),磁球3在磁力的作用下在電阻器1與導(dǎo)電片2構(gòu)成的軌道中滾動(dòng)。這樣在電阻器1、磁球3、導(dǎo)電片2、二次儀表8、電源9的串聯(lián)回路中,由于電阻值變化而引起電流變化,使二次儀表8的表針作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng),從而指示出相應(yīng)的液位值。由于是電量傳送,通過(guò)電量轉(zhuǎn)換,二次儀表8可采用其他的顯示方式。另外也可在磁球3上方懸置一個(gè)鐵磁指針10,磁球3的滾動(dòng)因磁力帶動(dòng)指針10同步移動(dòng),則可從刻度板11上直接讀出液位值。
權(quán)利要求1.一種位移傳感器,其特征是由可變電阻器、導(dǎo)電片、磁球、主動(dòng)磁體、偏置磁體構(gòu)成;其中可變電阻器與導(dǎo)電片構(gòu)成軌道,磁球放置在軌道中,其球面與可變電阻器、導(dǎo)電片表面由切點(diǎn)接觸,在可變電阻器的另一側(cè)安置有主動(dòng)磁體,在導(dǎo)電片的另一側(cè)安裝有偏置磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移傳感器,其特征是其中磁球上方懸有鐵磁指針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移傳感器,其特征是其中可變電阻器可以是可變電感器,或者可變電容器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及非電量電測(cè)儀器,特別是一種位移傳感器,由可變電阻器、導(dǎo)電片、磁球、主動(dòng)磁體、偏置磁體構(gòu)成;其中可變電阻器與導(dǎo)電片構(gòu)成軌道,磁球放置在軌道中,其球面與可變電阻器、導(dǎo)電片由切點(diǎn)接觸,在可變電阻器的另一側(cè)安置有主動(dòng)磁體,在導(dǎo)電片的另一側(cè)安裝有偏置磁體。這種采用磁性支承滾動(dòng)接觸、將位移量變換成電量的位移傳感器具有接觸可靠、抗干擾性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F23/26GK2574021SQ0226068
公開(kāi)日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者陳介琛, 陳其熊 申請(qǐng)人:陳介琛, 陳其熊