專(zhuān)利名稱(chēng)：組合型磁致伸縮位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，尤其是指一種磁致伸縮位移傳感器。
背景技術(shù)：
磁致伸縮位移傳感器為根據(jù)磁致伸縮原理制備的非接觸式、長(zhǎng)行程絕對(duì)位置測(cè)量的位移傳感器，因其具有測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、航空航天等行業(yè)的機(jī)械位移的測(cè)量及控制中。因?yàn)闇y(cè)量目標(biāo)物的不同，所適用的位移傳感器的形狀結(jié)構(gòu)也具有不同，對(duì)于某一類(lèi)相同或近似的測(cè)量目標(biāo)物，需使用某一類(lèi)特定的位移傳感器才能進(jìn)行測(cè)量，各類(lèi)傳感器之間的通用性很差。故而，對(duì)于某些使用者而言，往往需要購(gòu)買(mǎi)多種不同類(lèi)型的位移傳感器，以滿足實(shí)際測(cè)量中的需要，而對(duì)于生產(chǎn)商而言，為了使其產(chǎn)品最大程度地滿足不同行業(yè)的不同需求，必然要求各種規(guī)格的產(chǎn)品均具有一定的庫(kù)存，這就導(dǎo)致生產(chǎn)商成本的大量占用，不利于生產(chǎn)。此外，使用者在進(jìn)行不同測(cè)量目標(biāo)物的測(cè)量時(shí)，需要準(zhǔn)備多種的位移傳感器，也造成了使用上的不方便。
故而，有需要對(duì)現(xiàn)有的磁致伸縮位移傳感器進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)降低使用者的使用成本或生產(chǎn)商的生產(chǎn)成本、且可便于使用者使用之目的。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有磁致伸縮位移傳感器所存在的缺陷，提供一種可降低使用者使用成本和生產(chǎn)商生產(chǎn)成本、且便于使用者使用的組合型磁致伸縮位移傳感器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種組合型磁致伸縮位移傳感器，包括有一基本裝置及一可更換的測(cè)量端裝置，其中，所述基本裝置包括有一測(cè)桿、 一與所述測(cè)桿固定連接的電子倉(cāng)及一容置于所述電子倉(cāng)中的控制電路；所述測(cè)量端裝置包括有一收納所述測(cè)桿于其內(nèi)的保
護(hù)外管、 一套設(shè)于所述保護(hù)外管或所述測(cè)桿上的可滑動(dòng)的位置磁環(huán)；所述基本裝置上固設(shè)有一第一連接件，所述測(cè)量端裝置上固設(shè)有一與所述第一連接件可拆卸連接的第二連接件，通過(guò)第一連接件與第二連接件的可拆卸連接，而實(shí)現(xiàn)所述基本裝置與所述測(cè)量端裝置的可拆卸連接。
上述組合型磁致伸縮位移傳感器中，優(yōu)選地，所述基本裝置與所述測(cè)量端裝置采用螺紋連接方式連接。
上述組合型磁致伸縮位移傳感器中，優(yōu)選地，所述第一連接件與所述測(cè)桿同軸而設(shè)置于所述測(cè)桿與所述電子倉(cāng)之間，其上形成有外螺紋，所述第二連接件設(shè)置于所述保護(hù)外管的前端，其上形成有一與所述保護(hù)外管的管腔貫通的穿孔，所述穿孔的孔壁上形成有與所述外螺紋匹配的內(nèi)螺紋，所述測(cè)桿穿過(guò)所述穿孔而置入于所述保護(hù)外管的管腔內(nèi)部，所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋螺合。
本實(shí)用新型的有益效果在于磁致伸縮傳感器為基本裝置和可更換的測(cè)量端裝置兩個(gè)部分構(gòu)成，其中，基本裝置上固設(shè)有一第一連接件，測(cè)量端裝置上固設(shè)有一可與第一連接件進(jìn)行可拆卸連接的第二連接件，通過(guò)第一連接件與第一連接件的可拆卸連接，而實(shí)現(xiàn)基本裝置與測(cè)量端裝置的可拆卸連接，故而，可將不同規(guī)格類(lèi)型的測(cè)量端裝置與基本裝置連接，而組合成不同規(guī)格類(lèi)型的磁致伸縮位移傳感器， 一方面，使用者更換不同類(lèi)型的測(cè)量端裝置即可組合成不同類(lèi)型的傳感器，而無(wú)需購(gòu)買(mǎi)多種類(lèi)型的傳感器，有利于使用成本的降低，另一方面，生產(chǎn)商可以通過(guò)基本裝置與任一特定類(lèi)型的測(cè)量端裝置的結(jié)合而組成任一特定類(lèi)型的傳感器，而滿足某一特定行業(yè)的需求，可在降低庫(kù)存的情況最大程度地滿足不同行業(yè)的需求，這可減少生產(chǎn)資金的占用，有利于生產(chǎn)成本的降低。此外，由于傳感器分為可拆卸安裝的兩個(gè)部分，使用者可在安裝或維修現(xiàn)場(chǎng)快捷地更換測(cè)量端裝置而組成傳感器以滿足不同的使用需要。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的基本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的控制電路的方框圖。
圖3是本實(shí)用新型組合成的拉桿式磁致伸縮位移傳感器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型組合成的拉桿式磁致伸縮位移傳感器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型組合成的滑塊式磁致伸縮位移傳感器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型組合成的滑塊式磁致伸縮位移傳感器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型組合成的油缸式磁致伸縮位移傳感器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實(shí)用新型組合成的油缸式磁致伸縮位移傳感器的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開(kāi)一種組合型磁致伸縮位移傳感器，其包括有一基本裝置和一可更換的測(cè)量端裝置，通過(guò)使用不同類(lèi)型的測(cè)量端裝置與基本裝置組裝而構(gòu)成不同類(lèi)型的磁致伸縮位移傳感器。
參考圖1所示，為本實(shí)用新型所涉及的基本裝置10的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有一測(cè)桿11、 一與測(cè)桿11固定連接的電子倉(cāng)12及一容置于電子倉(cāng)12中的控制電路13。
測(cè)桿11主要由波導(dǎo)管110及外套于波導(dǎo)管110的保護(hù)內(nèi)管111構(gòu)成，其中，波導(dǎo)管110采用磁致伸縮材料制成，根據(jù)實(shí)際的需要可采用金屬磁致伸縮材料、鐵氧體磁致伸縮材料及巨磁致伸縮材料等；保護(hù)內(nèi)管111將
波導(dǎo)管110置入于其內(nèi)而起到保護(hù)作為敏感元件的波導(dǎo)管110的作用。
控制電路13設(shè)置于電子倉(cāng)12之中，其主要有產(chǎn)生詢(xún)問(wèn)脈沖、檢測(cè)應(yīng)變脈沖及根據(jù)詢(xún)問(wèn)脈沖與應(yīng)變脈沖計(jì)算測(cè)量目標(biāo)物的位移等功能。如圖2所示，是控制電路13的一種實(shí)施例的方框圖，其主體包括有一用于對(duì)整體電路及其流程進(jìn)行控制的單片機(jī)130及一為控制電路13提供工作電源的電源電路131，單片機(jī)130所產(chǎn)生的詢(xún)問(wèn)脈沖信號(hào)經(jīng)詢(xún)問(wèn)脈沖放大電路132發(fā)大后傳送至波導(dǎo)管IIO，并于波導(dǎo)管IIO上產(chǎn)生圓周磁場(chǎng)，位置磁環(huán)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)與圓周磁場(chǎng)相交而在波導(dǎo)管110內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)，機(jī)械波感應(yīng)線圈133檢測(cè)到該應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)后將其發(fā)送至一應(yīng)變脈沖放大電路134進(jìn)行放大處理，脈寬發(fā)生電路135對(duì)放大后的應(yīng)變機(jī)械波脈沖進(jìn)行檢波、整形處理，再傳輸至單片機(jī)130，單片機(jī)130根據(jù)詢(xún)問(wèn)脈沖和應(yīng)變脈沖計(jì)算出測(cè)量目標(biāo)物的位移，并將其結(jié)果經(jīng)一 D/A轉(zhuǎn)換電路136進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、 一模擬信號(hào)放大電路137進(jìn)行模擬信號(hào)放大后輸出。當(dāng)然，在實(shí)際使用中，控制電路13并不限定于上述的結(jié)構(gòu)模塊，也可采用現(xiàn)有的其他控制電路，或?qū)ι鲜鲭娐方Y(jié)構(gòu)加以修改。
控制電路13 —端與測(cè)桿11連接，以發(fā)出詢(xún)問(wèn)脈沖至波導(dǎo)管110而在其上產(chǎn)生圓周磁場(chǎng)，并檢測(cè)波導(dǎo)管110上產(chǎn)生的應(yīng)變機(jī)械波脈沖，另一端通過(guò)一外接信號(hào)線14以輸出信號(hào)至目標(biāo)裝置。
基本裝置10設(shè)置有一第一連接件15，其與設(shè)置于測(cè)量端裝置上的第二連接件配合，以實(shí)現(xiàn)基本裝置10與測(cè)量端裝置的簡(jiǎn)捷拆卸和組合。
下面以基本裝置10分別與三個(gè)不同結(jié)構(gòu)的測(cè)量端裝置的組合為例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
參考圖3和圖4所示，以說(shuō)明基本裝置10與拉桿式測(cè)量端裝置20的組合。拉桿式測(cè)量端裝置20包括有一保護(hù)外管21，基本裝置10的測(cè)桿11置入于保護(hù)外管21之中而起到保護(hù)的作用。測(cè)桿11上套設(shè)有一可沿所述測(cè)桿11滑動(dòng)的位置磁環(huán)22，位置磁環(huán)22上固定有一拉桿23，拉桿23的另一端穿出保護(hù)外管21的后端。應(yīng)用于檢測(cè)時(shí)，拉桿23的一端與測(cè)量目
標(biāo)物固定連接，通過(guò)拉桿23帶動(dòng)位置磁環(huán)22沿測(cè)桿11滑動(dòng)。
優(yōu)選地，在拉桿23伸出保護(hù)外管21的一端上形成有一連接位230，以作拉桿23與測(cè)量目標(biāo)物之用，使得兩者的連接更為便捷和牢固。
保護(hù)外管21的前端固定有一可與第一連接件15進(jìn)行可拆卸連接的第二連接件50，通過(guò)第一連接件15與第二連接件50的連接而實(shí)現(xiàn)基本裝置10與拉桿式測(cè)量端裝置20的組合，從而構(gòu)成拉桿式磁致伸縮位移傳感器。
優(yōu)選地，保護(hù)外管21由一容置管210及分別固定于該容置管211兩端的前端蓋、后端蓋212組成，而將保護(hù)外管21設(shè)計(jì)為由上述三個(gè)部分組成，便于拉桿式測(cè)量端裝置20的組裝。在圖3和圖4所示的實(shí)施例中，容置管211的前端蓋由第二連接件50充當(dāng)，即兩者為一個(gè)整體，當(dāng)然，在其他的實(shí)施中，也可將前端蓋和第二連接件50設(shè)為兩個(gè)獨(dú)立的部件。測(cè)桿11穿過(guò)作為前端蓋的第二連接件50而置入于保護(hù)外管21之內(nèi)，并將其前端部插入后端蓋212的定位凹座213中，而起到保護(hù)和定位測(cè)桿11的作用。
參考圖5和圖6所示，以說(shuō)明基本裝置10與滑塊式測(cè)量端裝置30的組合?；瑝K式測(cè)量端裝置30包括有一保護(hù)外管31，其主要由一護(hù)管310及固定于護(hù)管310后端的后堵頭311組成，測(cè)桿11置入于保護(hù)外管31之內(nèi)，而起到保護(hù)測(cè)桿ll的作用。
一位置磁環(huán)32以可沿保護(hù)外管31滑動(dòng)的方式套設(shè)于保護(hù)外管31之上，其上形成有一連接部320，其用于與測(cè)量目標(biāo)物固定連接，測(cè)量目標(biāo)物的移動(dòng)帶動(dòng)位置磁環(huán)32沿保護(hù)外管31滑動(dòng)。
滑塊式測(cè)量端裝置30上固定有一可與第一連接件15進(jìn)行可拆卸連接的第二連接件50，通過(guò)其與第一連接部15的拆離或連接，而將滑塊式測(cè)量端裝置30拆卸或組合于基本裝置10，當(dāng)兩者組合時(shí)，即可構(gòu)成滑塊式磁致伸縮位移傳感器。
優(yōu)選地，在保護(hù)外管31、位置磁環(huán)32的下方設(shè)置有一支承座33，用于支承上述兩者。保護(hù)外管31的下部形成有多個(gè)定位件313，支承座33上對(duì)應(yīng)于定位件313的位置形成有與定位件313配合的定位部330，定位件313置入于定位部330之中而實(shí)現(xiàn)保護(hù)外管31支承于支承座33之上。位置磁環(huán)32的下端形成有滑槽321，支承座33形成有匹配于滑槽321的滑軌331，通過(guò)滑槽321與滑軌331的配合，位置磁環(huán)32為支承座33所支承并可沿支承座33滑動(dòng)。
參考圖7和圖8所示，以說(shuō)明基本裝置10與油缸式測(cè)量端裝置40的組合。油缸式測(cè)量端裝置40包括有一保護(hù)外管41，測(cè)桿ll收納于保護(hù)外管41之內(nèi)，保護(hù)外管41的一端具有一可與第一連接件15可拆卸連接的第二連接件50，該第二連接件50拆離或連接于第一連接件15，而實(shí)現(xiàn)基本裝置10和油缸式測(cè)量端裝置40的分離或組裝。保護(hù)外管41套設(shè)有可滑動(dòng)的位置磁環(huán)42，位置磁環(huán)42上形成有若干連接孔420，可用于與測(cè)量目標(biāo)物固接。
在油缸式測(cè)量端裝置40中，優(yōu)選地，第二連接件50使用一法蘭螺絲構(gòu)成。
當(dāng)基本裝置10與油缸式測(cè)量端裝置40組合時(shí)，即構(gòu)成油缸式磁致伸縮位移傳感器。
關(guān)于基本裝置10與不同測(cè)量端裝置20、 30、 40之間的可拆卸連接，優(yōu)選地，采用螺紋連接的方式，即在第一連接件15形成外螺紋(或內(nèi)螺紋)，而在第二連接件50形成匹配的內(nèi)螺紋(或內(nèi)螺紋)，通過(guò)兩者的螺合而實(shí)現(xiàn)基本裝置10與測(cè)量端裝置20、 30、 40的可拆卸連接，其具有連接可靠、裝拆方便的優(yōu)點(diǎn)。
一種優(yōu)選的方案是，第一連接件15和第二連接件50采用如下結(jié)構(gòu)第一連接件15與測(cè)桿11同軸而設(shè)置于測(cè)桿11與電子倉(cāng)12之間，其形成有外螺紋150，第二連接件50設(shè)置于保護(hù)外管21、 31、 41的前端，其形成有一與保護(hù)外管21、 31、 41的管腔貫通的穿孔500，穿孔500的孔壁上形成有與外螺紋150匹配的內(nèi)螺紋501，基本裝置10的測(cè)桿11穿過(guò)所述穿孔500而置入于保護(hù)外管21、 31、 41的管腔內(nèi)部、并通過(guò)外螺紋150與內(nèi)螺紋501的螺合而實(shí)現(xiàn)其與測(cè)量端裝置20、 30、 40的螺紋連接。
綜上所述，可知本實(shí)用新型的核心在于將磁致伸縮傳感器分為基本裝置和可更換的測(cè)量端裝置兩個(gè)部分，其中，基本裝置包括有測(cè)桿、與測(cè)桿固定連接的電子倉(cāng)、及容置于電子倉(cāng)中的控制電路，測(cè)量端裝置包括有收納測(cè)桿于其內(nèi)的保護(hù)外管、及套設(shè)于保護(hù)外管或測(cè)桿上的可滑動(dòng)的位置磁環(huán)，基本裝置上固設(shè)有一第一連接件，測(cè)量端裝置上固設(shè)有一可與第一連接件進(jìn)行可拆卸連接的第二連接件，通過(guò)第一連接件與第二連接件的可拆卸連接，而實(shí)現(xiàn)基本裝置與測(cè)量端裝置的可拆卸連接，故而，可更換不同規(guī)格類(lèi)型的測(cè)量端裝置與基本裝置連接，而組合成不同規(guī)格類(lèi)型的磁致伸縮位移傳感器。
權(quán)利要求1、一種組合型磁致伸縮位移傳感器，包括有一基本裝置(10)及一可更換的測(cè)量端裝置，其特征在于所述基本裝置(10)包括有一測(cè)桿(11)、一與所述測(cè)桿(11)固定連接的電子倉(cāng)(12)及一容置于所述電子倉(cāng)(12)中的控制電路(13)；所述測(cè)量端裝置包括有一收納所述測(cè)桿(11)于其內(nèi)的保護(hù)外管、一套設(shè)于所述保護(hù)外管或所述測(cè)桿(11)上的可滑動(dòng)的位置磁環(huán)；所述基本裝置(10)上固設(shè)有一第一連接件(15)，所述測(cè)量端裝置上固設(shè)有一與所述第一連接件(15)可拆卸連接的第二連接件(50)，通過(guò)第一連接件(15)與第二連接件(50)的可拆卸連接，而實(shí)現(xiàn)所述基本裝置與所述測(cè)量端裝置的可拆卸連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于所 述基本裝置(10)與所述測(cè)量端裝置采用螺紋連接方式連接。
3、 如權(quán)利要求2所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于所 述第一連接件(15)與所述測(cè)桿(11)同軸而設(shè)置于所述測(cè)桿(11)與所 述電子倉(cāng)(12)之間，其上形成有外螺紋(150)，所述第二連接件(50) 設(shè)置于所述保護(hù)外管的前端，其上形成有一與所述保護(hù)外管的管腔貫通的 穿孔(500)，所述穿孔(500)的孔壁上形成有與所述外螺紋(150)匹配 的內(nèi)螺紋(501)，所述測(cè)桿(11)穿過(guò)所述穿孔(500)而置入于所述保護(hù) 外管的管腔內(nèi)部，所述外螺紋(150)與所述內(nèi)螺紋(501)螺合。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于所述測(cè)量端裝置為拉桿式測(cè)量端裝置，所述位置磁環(huán)位于所述保護(hù)外管的內(nèi)部并套設(shè)于所述測(cè)桿(11)之上，其上固定有一拉桿(23)，所述 拉桿(23)的一端伸出所述保護(hù)外管的后端。
5、 如權(quán)利要求4所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于所 述拉桿(23)伸出所述保護(hù)外管的一端上形成有一連接位(230)。
6、 如權(quán)利要求1或2或3所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征 在于所述測(cè)量端裝置為滑塊式測(cè)量端裝置，所述位置磁環(huán)套設(shè)于所述保護(hù)外管之上，其上形成有一用于與測(cè)量目標(biāo)物連接的連接部(320)。
7、 如權(quán)利要求6所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于所述滑塊式測(cè)量端裝置還包括有一支承座(33)，所述保護(hù)外管的下部形成有 至少一個(gè)定位件(313)，所述支承座(33)上對(duì)應(yīng)于所述定位件(313)的 位置形成有與所述定位件(313)配合的定位部(330)，所述定位件(313) 置入于所述定位部(330)。
8、 如權(quán)利要求7所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于所 述位置磁環(huán)的下端形成有滑槽(321)，所述支承座(33)形成有匹配于所 述滑槽(321)的滑軌(331)，所述滑軌(331)置入于所述滑槽(321)而 支承所述位置磁環(huán)。
9、 如權(quán)利要求1或2或3所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征 在于所述測(cè)量端裝置為油缸式測(cè)量端裝置，所述位置磁環(huán)套設(shè)于所述保 護(hù)外管之上，其上形成有至少一用于與測(cè)量目標(biāo)物連接的連接孔(420)。
10、 如權(quán)利要求9所述的組合型磁致伸縮位移傳感器，其特征在于 所述第二連接件(50)為法蘭螺絲。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種組合型磁致伸縮位移傳感器，其包括有一基本裝置及一可更換的測(cè)量端裝置，其中，所述基本裝置包括有一測(cè)桿、一與所述測(cè)桿固定連接的電子倉(cāng)及容置于所述電子倉(cāng)中的控制電路；所述測(cè)量端裝置包括有一收納所述測(cè)桿于其內(nèi)的保護(hù)外管、一套設(shè)于所述保護(hù)外管或所述測(cè)桿上的可滑動(dòng)的位置磁環(huán)；所述基本裝置上固設(shè)有一第一連接件，所述測(cè)量端裝置上固設(shè)有一與所述第一連接件可拆卸連接的第二連接件，通過(guò)第一連接件與第二連接件的可拆卸連接，而實(shí)現(xiàn)所述基本裝置與所述測(cè)量端裝置的可拆卸連接。本實(shí)用新型具有使用方便、且可降低使用成本和生產(chǎn)成本的有益效果。
文檔編號(hào)G01B7/02GK201322600SQ20082023550
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者任志勝, 張國(guó)政 申請(qǐng)人:深圳市米朗科技有限公司