專利名稱：螺旋軸式位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種液位檢測(cè)裝置，特別是一種利用磁、光、電的螺旋軸式位移傳感器。
背景技術(shù)：
位移傳感器有多種形式，有機(jī)械型的，電磁型的，也有光電型的，傳統(tǒng)的位移傳感器有的應(yīng)用范圍較窄，有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有的測(cè)量精確度不高，使用效果不好。實(shí)用新型專利2L99223528.8提供了一種位移傳感器，由磁傳感組件和旋轉(zhuǎn)編碼器所組成，包括一封閉式固定管，一對(duì)設(shè)置在固定管上、下端的導(dǎo)輪，圍繞上、下導(dǎo)輪間的滑線，固定在一側(cè)滑線上的內(nèi)磁元件以及外磁元件和信號(hào)傳輸件所組成。這種位移傳感器在實(shí)際液位測(cè)量中取得了很好的效果。不過內(nèi)磁元件運(yùn)動(dòng)情況還可以進(jìn)一步改變，特別是在外管采用軟管時(shí)，需要改變內(nèi)磁元件的運(yùn)動(dòng)方式。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種采用螺旋軸的，通過內(nèi)磁元件運(yùn)動(dòng)來使螺旋軸旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)的高精度、高可靠性位移傳感器。
按照本實(shí)用新型的螺旋軸式位移傳感器，包括封閉式固定管、外磁元件、內(nèi)磁元件、外浮子、編碼器、信號(hào)線接頭、信號(hào)線，其特征于在所述的固定管的下端設(shè)有一個(gè)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，內(nèi)磁元件和上定位軸承，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。
按照本實(shí)用新型，所述的螺旋軸由3～4股高強(qiáng)度耐磨輕質(zhì)材料線絞擰成帶用相應(yīng)螺旋槽數(shù)的螺旋軸。
所述的下滾珠架和上滾珠架內(nèi)裝有和螺旋軸的螺旋槽數(shù)相對(duì)應(yīng)數(shù)目的滾珠和調(diào)節(jié)螺絲，滾珠和螺旋槽作滾動(dòng)配合。用定位插銷將下滾珠架和上滾珠架定位在內(nèi)磁元件上。
所述的編碼器為增量型或絕對(duì)型光碼盤，所述的信號(hào)線接頭為光纖頭，所述的信號(hào)線為光纖，形成螺旋軸式光纖位移傳感器。
所述的編碼器也可以為增量型或絕對(duì)型電編碼盤，而所述的信號(hào)線接頭就為電接頭，所述的信號(hào)線則為電信號(hào)線，形成螺旋軸式電位移傳感器。
所述的上軸承，編碼器和信號(hào)線接頭安裝在固定管上端的外殼中。
所述的封閉式固定管內(nèi)設(shè)有內(nèi)磁元件的滑道。
所述的封閉式固定管可采用具有足夠強(qiáng)度的可彎曲軟管或硬管，相應(yīng)的螺旋軸采用具有足夠強(qiáng)度的可彎曲可擰轉(zhuǎn)材料制作。
將本實(shí)用新型的螺旋軸式位移傳感器插入貯液容器中，外浮子隨容器中的液位升降而升降，外浮子內(nèi)的外磁元件也隨之升降，在磁力的作用下，與外磁元件耦合的內(nèi)磁元件隨之升降，帶動(dòng)滾珠架升降，在二組滾珠的推動(dòng)下，螺旋軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)編碼器輸出編碼信號(hào)，即可轉(zhuǎn)換成液位信號(hào)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A--A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
如圖1所示，本實(shí)用新型的螺旋軸式位移傳感器包括封閉式固定管2、外磁元件7、內(nèi)磁元件9、外浮子8、編碼器12、信號(hào)線接頭13、信號(hào)線15，其特征在于所述的固定管2的下端設(shè)有一個(gè)下定位軸承1，一根螺旋軸4安裝在下定位軸承1內(nèi)，螺旋軸4穿過下滾珠架5、上滾珠架6、內(nèi)磁元件9和上定位軸承11，與連接軸17相接，此連接軸16的上端插入上軸承14中，編碼器12固定在此連接軸16上。
如圖1，2所示，所述的螺旋軸由3～4股高強(qiáng)度耐磨輕質(zhì)材料線絞擰成帶有相應(yīng)螺旋槽數(shù)的螺旋軸。圖2所示的實(shí)施例中的螺旋軸由三股線絞擰成。
如圖2所示，所述的滾珠架內(nèi)裝有和螺旋軸4的螺旋槽數(shù)相對(duì)應(yīng)數(shù)目的滾珠5-1和調(diào)節(jié)螺絲5-2，滾珠和螺旋槽作滾動(dòng)配合。用定位插銷5-3將下滾珠架5和上滾珠架6定位在內(nèi)磁元件9上。
如圖1所示的編碼器12為增量型或絕對(duì)型光碼盤，所述的信號(hào)線接頭13為光纖頭，所述的信號(hào)線15為光纖，形成螺旋軸式光纖位移傳感器。
此編碼器也可為螺旋軸式電位移傳感器，所述的編碼器為增量型或絕對(duì)型電數(shù)碼盤，所述的信號(hào)線接頭13為電接頭，所述的信號(hào)線15為電信號(hào)線，形成螺旋軸式電位移傳感器。
如圖1所示，所述的上軸承14，編碼器12和信號(hào)線接頭13安裝在固定管2上端外殼16中。
如圖1所示，本實(shí)用新型的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的封閉式固定管2內(nèi)設(shè)有內(nèi)磁元件9的滑道3。
當(dāng)要求使用很長(zhǎng)的傳感器時(shí)，例如液體容器很大、很深時(shí)，為了運(yùn)輸方便，也可以用具有足夠強(qiáng)度的可彎曲軟管制成的固定管。在一些不能用直管型位移傳感器的情況下，封閉式固定管可采用具有足夠強(qiáng)度的可彎曲軟管，相應(yīng)的螺旋軸也可采用可彎曲材料制作。
本實(shí)用新型的螺旋軸式液位傳傳感器，既可以做成光纖位移傳感器，也可做成電位移傳感器.這種位移傳感器。這種位移傳感器測(cè)量精度高，可用于多種情形的液位測(cè)量，這種位移傳感器測(cè)量精度高，可用于各種情形的液位測(cè)量或機(jī)械位移測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種螺旋軸式位移傳感器，包括封閉式固定管(2)、外磁元件(7)、內(nèi)磁元件(9)、外浮子(8)、編碼器(12)、信號(hào)線接頭(13)、信號(hào)線(15)，其特征在于所述的固定管(2)的下端設(shè)有一個(gè)下定位軸承(1)，一根螺旋軸(4)安裝在下定位軸承(1)內(nèi)，螺旋軸(4)穿過下滾珠架(5)、內(nèi)磁元件(9)、上滾珠架(6)和上定位軸承(11)，與連接軸(16)相接，此連接軸(16)的上端插入上軸承(14)中，編碼器(12)固定在此連接軸(16)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的螺旋軸(4)由3～4股高強(qiáng)度耐磨輕質(zhì)材料線絞擰成帶有相應(yīng)螺旋槽數(shù)的螺旋軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的下滾珠架(5)、上滾珠架(6)內(nèi)裝有和螺旋軸(4)的螺旋槽數(shù)相對(duì)應(yīng)數(shù)目的滾珠(5-1)和調(diào)節(jié)螺絲(5-2)，滾珠和螺旋槽作滾動(dòng)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于用定位插銷(5-3)將下滾珠架(5)和上滾珠架(6)定位在內(nèi)磁元件(9)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的編碼器(12)為增量型或絕對(duì)型光碼盤，所述的信號(hào)線接頭(13)為光纖頭，所述的信號(hào)線(15)為光纖，形成螺旋軸式光纖位移傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的編碼器為增量型或絕對(duì)型光電碼盤，所述的信號(hào)線接頭(13)為電接頭，所述的信號(hào)線(15)為電信號(hào)線，形成螺旋軸式電位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的上軸承(14)，編碼器(12)和信號(hào)線接頭(13)安裝在固定管(2)上端的外殼中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的封閉式固定管(2)內(nèi)設(shè)有內(nèi)磁元件(9)的滑道(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋軸式位移傳感器，其特征在于所述的封閉式固定管(2)可采用具有足夠強(qiáng)度的可彎曲軟管或硬管，相應(yīng)的螺旋軸采用可彎曲可擰轉(zhuǎn)材料。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種螺旋軸式位移傳感器，包括浮子、外磁元件、內(nèi)磁元件、外管、編碼器、信號(hào)線，其特征在于在外管內(nèi)安裝一根螺旋軸，與此螺旋軸相配合的上、下滾珠架，連接軸，編碼器可采用光碼盤或電碼盤，從而形成螺旋軸光纖位移傳感器或螺旋軸電位移傳感器。外管內(nèi)可設(shè)內(nèi)磁元件滑道。外管可采用具有足夠強(qiáng)度的可彎曲軟管或硬管。液位變動(dòng)帶動(dòng)浮子升降，使內(nèi)外磁元件升降，在滾珠的作用下，螺旋軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出角位移信號(hào)，通過數(shù)據(jù)處理得出液位信號(hào)。可以制成螺旋軸式光纖位移傳感器或螺旋軸式電位移傳感器。本實(shí)用新型的螺旋軸式位移傳感器結(jié)構(gòu)精巧，檢測(cè)精度高，適用范圍廣，可以制成螺旋式光纖傳感器或螺旋式電位移傳感器。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2685844SQ200420030908
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者王福雙 申請(qǐng)人:王福雙