專利名稱:一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置,屬于位置測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
直線位移傳感裝置,是工業(yè)測(cè)量與控制裝置的重要部件之一,直線位移裝置的性能也直接決定了控制裝置的總體性能。將直線位移的物理位置轉(zhuǎn)換成能被電路識(shí)別的電信號(hào)的裝置,成為直線位置測(cè)量裝置,其原理框圖如圖1所示。在控制器的位置反饋裝置中,驅(qū)動(dòng)電路和被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)之間,是位移傳感器及其信號(hào)采集轉(zhuǎn)換電路,現(xiàn)有的位置傳感器主要有接觸式和非接觸式兩種模式?,F(xiàn)有的位移傳感器普遍采用接觸式傳感器,一般是“旋轉(zhuǎn)式電位器+齒輪組”組成的結(jié)構(gòu),其原理框圖如圖2所示。反饋連桿通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)與位移部件連在一起,并隨著位移部件的移動(dòng)將線性變化量轉(zhuǎn)換成可匹配電位器的角度變化量,該角度變量通過(guò)齒輪組件被放大若干倍,齒輪組同時(shí)帶動(dòng)與之相連接的電位器旋轉(zhuǎn)一定的角度,形成電信號(hào)輸出至電路,進(jìn)行采集和處理。由于采用接觸式測(cè)量,位移傳感器存在線性度受到機(jī)械結(jié)構(gòu)制約線性度有限、機(jī)械磨損大、滯后、易受外界震動(dòng)影響、精度低、結(jié)構(gòu)壽命低等一系列缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的接觸式位置傳感器存在的線性度有限、機(jī)械磨損大、滯后、易受外界震動(dòng)影響、精度低、結(jié)構(gòu)壽命低的問題,進(jìn)而提供了一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置。為此,本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置,包括磁鋼構(gòu)件、探頭部件和磁場(chǎng)檢測(cè)電路,所述磁鋼構(gòu)件用于形成測(cè)量所需的永久磁場(chǎng),所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路設(shè)置在所述探頭部件內(nèi)部。本實(shí)用新型通過(guò)非接觸式直線位置測(cè)量,解決了接觸式位置傳感器線性度受到連接結(jié)構(gòu)限制的制約的問題,并消除了接觸式測(cè)量中存在的機(jī)械磨損大、滯后、易受外界震動(dòng)影響、精度低的缺陷,還能夠消除機(jī)械件摩擦產(chǎn)生的部件疲勞,提高裝置的壽命。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有的直線位置測(cè)量裝置的原理框圖;圖2是現(xiàn)有的接觸式傳感器的原理框圖;圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的非接觸式直線位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的磁鋼構(gòu)件的第一安裝結(jié)構(gòu)示意圖;[0012]圖5是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的磁鋼構(gòu)件的第二安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本具體實(shí)施方式
提供了一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置,如圖1所示,包括磁鋼構(gòu)件1、探頭部件2和磁場(chǎng)檢測(cè)電路3,磁鋼構(gòu)件I用于形成測(cè)量所需的永久磁場(chǎng),磁場(chǎng)檢測(cè)電路3設(shè)直在探頭部件內(nèi)部2。優(yōu)選的,磁鋼構(gòu)件2由兩個(gè)長(zhǎng)方體磁鋼組成,兩個(gè)長(zhǎng)方體磁鋼為異向磁極正對(duì)安裝,兩個(gè)長(zhǎng)方體磁鋼外部均由磁屏蔽材料包裹,可以在磁鋼構(gòu)件的中心軸上開有安裝孔,以便安裝固定。優(yōu)選的,本具體實(shí)施方式
提供的非接觸式直線位置測(cè)量裝置還可以包括位移部件4,位移部件4用于通過(guò)移動(dòng)使磁鋼構(gòu)件I與探頭部件2產(chǎn)生相對(duì)位移。優(yōu)選的,磁場(chǎng)檢測(cè)電路3通過(guò)數(shù)字方式將檢測(cè)信號(hào)輸出給控制電路。本具體實(shí)施方式
提供的非接觸式直線位置測(cè)量裝置的工作原理是磁鋼構(gòu)件I能夠形成測(cè)量所需要的永久磁場(chǎng),磁場(chǎng)檢測(cè)電路3被封裝在探頭部件2內(nèi),位移部件4驅(qū)使探頭部件2在磁鋼構(gòu)件I的凹槽內(nèi)豎直運(yùn)動(dòng)。磁鋼構(gòu)件I的安裝結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示,整體結(jié)構(gòu)主要由兩長(zhǎng)方體磁鋼組成,稱為磁鋼組,此磁鋼組為異向磁極正對(duì)安裝,磁鋼外部由磁屏蔽材料包裹,以防止漏磁和外部磁場(chǎng)干擾;此外磁鋼構(gòu)件中心軸上還留有安裝孔,以便安裝固定。工作狀態(tài)時(shí),磁鋼構(gòu)件I被封裝成一個(gè)整體,與位移部件4固定在一起,并隨著位移部件4的移動(dòng)而移動(dòng);探頭部件2的本體則固定,保持靜止?fàn)顟B(tài),即當(dāng)位移部件4移動(dòng)時(shí),磁鋼構(gòu)件I與探頭部件2產(chǎn)生相對(duì)位移;磁場(chǎng)檢測(cè)電路3則將檢測(cè)到的與位移成線性比例關(guān)系的電信號(hào)輸送至控制電路進(jìn)行處理。采用本具體實(shí)施方式
提供的技術(shù)方案,通過(guò)非接觸式直線位置測(cè)量,解決了接觸式位置傳感器線性度受到連接結(jié)構(gòu)限制的制約的問題,并消除了接觸式測(cè)量中存在的機(jī)械磨損大、滯后、易受外界震動(dòng)影響、精度低的缺陷,還能夠消除機(jī)械件摩擦產(chǎn)生的部件疲勞,提聞裝置的壽命。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型實(shí)施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置,其特征在于,包括磁鋼構(gòu)件、探頭部件和磁場(chǎng)檢測(cè)電路,所述磁鋼構(gòu)件用于形成測(cè)量所需的永久磁場(chǎng),所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路設(shè)置在所述探頭部件內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式直線位置測(cè)量裝置,其特征在于,所述磁鋼構(gòu)件由兩個(gè)長(zhǎng)方體磁鋼組成,所述兩個(gè)長(zhǎng)方體磁鋼為異向磁極正對(duì)安裝,所述兩個(gè)長(zhǎng)方體磁鋼外部均由磁屏蔽材料包裹。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式直線位置測(cè)量裝置,其特征在于,在所述磁鋼構(gòu)件的中心軸上開有安裝孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式直線位置測(cè)量裝置,其特征在于,該裝置還包括位移部件,所述位移部件用于通過(guò)移動(dòng)使所述磁鋼構(gòu)件與所述探頭部件產(chǎn)生相對(duì)位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式直線位置測(cè)量裝置,其特征在于,所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路通過(guò)數(shù)字方式將檢測(cè)信號(hào)輸出給控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種非接觸式直線位置測(cè)量裝置,包括磁鋼構(gòu)件、探頭部件和磁場(chǎng)檢測(cè)電路,所述磁鋼構(gòu)件用于形成測(cè)量所需的永久磁場(chǎng),所述磁場(chǎng)檢測(cè)電路設(shè)置在所述探頭部件內(nèi)部。本實(shí)用新型通過(guò)非接觸式直線位置測(cè)量,解決了接觸式位置傳感器線性度受到連接結(jié)構(gòu)限制的制約的問題,并消除了接觸式測(cè)量中存在的機(jī)械磨損大、滯后、易受外界震動(dòng)影響、精度低的缺陷,還能夠消除機(jī)械件摩擦產(chǎn)生的部件疲勞,提高裝置的壽命。
文檔編號(hào)G01B7/02GK202836499SQ20122056991
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉兆, 耿振, 蔡明 申請(qǐng)人:北京京儀海福爾自動(dòng)化儀表有限公司