本發(fā)明涉及加速度、振幅傳感器，屬于自動檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前的加速度、振幅傳感器有多種多樣，但在實際使用實踐中，如滑動電阻式加速度、振幅傳感器， 有以下缺陷，一是它的摩擦阻力較大，在工作過程中容易產(chǎn)生局部發(fā)熱、造成材料的磨損，導(dǎo)致電阻值改變和使用壽命的縮短，特別是在動作頻率較高的情況下，這種情況更易發(fā)生；二是這種傳感器使用環(huán)境溫度較低；三是不容易做的較長，應(yīng)用到較高環(huán)境溫度與特殊的場合，受到一定的限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述加速度、振幅傳感器存在的缺陷，提供一種加速度、振幅傳感器。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用了下述的技術(shù)方案：加速度、振幅傳感器，包括箱體，在箱體內(nèi)上下對應(yīng)設(shè)置上槽體和下槽體，上槽體的槽口向下，下槽體的槽口向上，在下槽體的槽內(nèi)設(shè)置有繞線電阻板，繞線電阻板與下槽體之間絕緣，在上槽體的底部固定設(shè)置有金屬導(dǎo)電帶，金屬導(dǎo)電帶與上槽體之間絕緣， 在繞線電阻板與金屬導(dǎo)電帶之間設(shè)置有導(dǎo)電的滾輪組合件，所述的滾輪組合件包括大滾輪和分別位于大滾輪前后的兩個小滾輪，前后方向指繞線電阻板的長度方向，大滾輪位于繞線電阻板之上且與繞線電阻板上表面之間導(dǎo)通，在大滾輪軸的兩端連接有彈片，兩個小滾輪的軸直接或間接連接在彈片上，兩個小滾輪與金屬導(dǎo)電帶相互接觸，彈片的兩個端部分別連接有一個彈簧，兩個彈簧的另一端固定連接在箱體的內(nèi)壁兩端，從繞線電阻板的兩端分別引出引線A、引線B，從金屬導(dǎo)電帶的端部引出引線C，引線A、引線B、引線C作為加速度、振幅傳感器的接線端口，使用時，引線A、引線B、引線C連接至模擬量變送模塊電路，變送模塊再連接至儀表，進一步的，上槽體和下槽體均為槽型金屬構(gòu)件，在下槽體的槽內(nèi)面設(shè)置有絕緣漆層，絕緣漆層上粘貼有厚度為0.1～0.3毫米的云母片，繞線電阻板固定安裝在云母片上部，上槽體的內(nèi)表面設(shè)置有絕緣漆層，絕緣漆層上粘貼有厚度為0.1～0.3毫米的云母片，金屬導(dǎo)電帶通過云母片與上槽體之間隔離絕緣，進一步的，所述的大滾輪軸位于兩個小滾輪軸的下方，大滾輪軸及兩個小滾輪軸三者中心的連線為三角形結(jié)構(gòu)，進一步的，所述的兩個小滾輪相同，兩個小滾輪在大滾輪前后對稱設(shè)置。

本發(fā)明的積極有益技術(shù)效果在于：一是把常規(guī)的移動所采用滑動摩擦改變?yōu)闈L動摩擦，從而減小了摩擦阻力，二是滑動摩擦容易產(chǎn)生局部的發(fā)熱和材料的磨損，容易導(dǎo)致電阻改變和使用壽命縮短，本發(fā)明的滾動接觸式的繞線電阻不容易產(chǎn)生局部的發(fā)熱和材料的磨損，不容易導(dǎo)致電阻改變，能增長使用壽命；三是由于本傳感器中應(yīng)用的槽型金屬構(gòu)件、漆包康銅電阻絲、環(huán)氧玻纖布基板、酚醛樹脂板、滾輪組合件耐溫較高，可以在環(huán)境溫度較高的場所使用；五是這種傳感器可以做的較長，可廣泛應(yīng)用到多種測量和自動控制領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明傳感器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明傳感器從左右方向剖開的截面示意圖。

圖3是滾輪組合件的示意圖。

圖4是滾輪組合件的俯視示意圖。

圖5是傳感器的輸出端口與模擬量變送模塊電路連接后的示意圖。

具體實施方式

為了更充分的解釋本發(fā)明的實施，提供本發(fā)明的實施實例。這些實施實例僅僅是對本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明的檢測原理是：由牛頓第二定律得：F = m a ，加速度a =F / m ，由胡克定律得：F = k x，當傳感器隨被測物體運動時，滾輪組合件所受的合外力將由滾輪組合件的前后彈簧提供，當運動方向設(shè)定向前為N、向后為S時，當物體向前N加速度運動時，滾輪組合件在前N方向的彈簧將處于拉伸狀態(tài)，為滾輪組合件提供拉力得F=kx；滾輪組合件在向后S方向的彈簧將處于壓縮狀態(tài)，為滾輪組合件提供推力F=kx，由于兩個彈簧相同、勁度系數(shù)相同、兩彈簧的彈性形變量相同，因此產(chǎn)生的力相等，滾輪受到的合外力為：F=kx+kx即F=2kx。再結(jié)合F=ma ， a=F/m 可得a = 2kx/m。

結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步詳細的解釋，附圖中各標記為：1：箱體；2：上槽體；3：下槽體；4：導(dǎo)電帶；5：繞線電阻板；6：滾輪組合件；7：引線A；8：引線B；9：引線C；10：絕緣漆及云母片； 12：輔助電源；14：電流環(huán)路變送模塊；16：支架61：大滾輪；62：小滾輪一；63：小滾輪二；64：彈片；65：彈簧一；66：彈簧二；611：大滾輪軸；621：小滾輪一軸；631：小滾輪二軸。需要說明的是，本發(fā)明中是以上槽體、下槽體為水平方向進行說明的，其它各部件的位置均是相對位置，在實際使用時，根據(jù)安裝測量的需要，上槽體、下槽體可以是水平方向或豎直方向，也可以是傾斜呈任意角度。如附圖所示，特別說明：在圖2中，為了便于區(qū)分說明，在圖中顯示的滾輪組合件與下部的繞線電阻板和上部的金屬導(dǎo)電間有間隙，實際制作時，滾輪組合件6應(yīng)該與下部的繞線電阻板和上部的金屬導(dǎo)電帶均為接觸。

以下為本發(fā)明的檢測系統(tǒng)的具體制作例：

繞線電阻板的制作：取長260mm,寬5mm,厚10mm, 環(huán)氧玻纖布基板， 漆包康銅電阻絲取直徑為0.15 mm，每米電阻值為27.60Ω，現(xiàn)在260mm的板上繞線，滾輪組合件有效行程距離200mm，繞200mm / 0.15 mm≈1333.33匝，繞每匝的長度為30 mm，共計繞線長度為：1333.33匝×30 mm ≈39999.99mm ≈40.00米，總電阻值為40.00米×27.60Ω=1104.00Ω，在傳感器焊接應(yīng)用時，在繞線電阻板上用惠斯通電橋測量取電阻1000Ω。

圖5中，ISO-R9-P3-O2-Z模塊框內(nèi)的1-12為接線端口編號，帶引線的1-12為附圖標記編號。如圖所示，加速度、振幅檢測傳感器，所述的加速度、振幅檢測傳感器包括箱體1，箱體的長方形絕緣板用酚醛樹脂板絕緣材料制作，在箱體1內(nèi)上下對應(yīng)設(shè)置上槽體2和下槽體3，上槽體2的槽口向下，下槽3的槽口向上，在下槽體3的槽內(nèi)設(shè)置有繞線電阻板5，繞線電阻板5與下槽體3之間絕緣，在上槽體2的底部固定設(shè)置有金屬導(dǎo)電帶4，金屬導(dǎo)電帶4與上槽體2之間絕緣，上槽體2和下槽體3均為槽型金屬構(gòu)件，在下槽體3的槽內(nèi)面設(shè)置有絕緣漆層，絕緣漆層上粘貼有厚度為0.1～0.3毫米的云母片，圖中10所示為絕緣漆及云母片，繞線電阻板5固定安裝在云母片上部，上槽體的內(nèi)表面設(shè)置有絕緣漆層，絕緣漆層上粘貼有厚度為0.1～0.3毫米的云母片，金屬導(dǎo)電帶通過云母片與上槽體之間隔離絕緣，在繞線電阻板5與金屬導(dǎo)電帶4之間設(shè)置有導(dǎo)電的滾輪組合件6，所述的滾輪組合件6包括大滾輪61和分別位于大滾輪61前后的兩個小滾輪，如圖所示的小滾輪一62、小滾輪二63，前后方向指繞線電阻板的長度方向，大滾輪61位于繞線電阻板之上且與繞線電阻板5上表面之間導(dǎo)通，在大滾輪軸611的兩端連接有彈片64，兩個小滾輪的軸直接或間接連接在彈片64上，圖3中，小滾輪一軸621、小滾輪軸二631通過豎直方向的支架連接在彈片64上，16所示為一個支架，彈片64使?jié)L輪組合件與金屬導(dǎo)電帶和繞線電阻板之間良好的接觸，兩個小滾輪與金屬導(dǎo)電帶5相互接觸，彈片64的兩個端部分別有一個彈簧，如圖所示，彈片64的一端連接有彈簧一65，另一端連接有彈簧二66，彈簧的拉伸方向為前后方向，兩個彈簧的另一端固定連接在箱體1的內(nèi)壁兩端，從繞線電阻板5的兩端分別引出引線A7、引線B8，從金屬導(dǎo)電帶的端部引出引線C9，引線A、引線B、引線C作為加速度、振幅傳感器的接線端口，連接到電流環(huán)路變送模塊，所述的電流環(huán)路變送模塊的型號為：電流變送模塊 ISO-R9-P3-O2-Z，ISO-R9-P3-O2-Z是電流環(huán)路變送模塊，共有12個接線端，引線A、引線B、引線C分別連接到ISO-R9-P3-O2-Z電流環(huán)路變送模塊的1、2、3接線端，電流環(huán)路變送模塊ISO-R9-P3-O2-Z的5、6接線端連接輔助電源12的正極與負極，電流環(huán)路變送模塊ISO-R9-P3-O2-Z的8、11接線端連接一個調(diào)整零點的電位器，電流環(huán)路變送模塊ISO-R9-P3-O2-Z的9、10接線端連接一個檢測滿程的電位器，電流環(huán)路變送模塊ISO-R9-P3-O2-Z的7接線端是模擬量信號4-20mA電流輸出端，電流環(huán)路變送模塊ISO-R9-P3-O2-Z的7、12接線端有如下連接方式：一是連接至儀表的模擬量信號4-20mA電流輸入接線端，最后由儀表將4-20mA模擬量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號，把加速度、振幅的檢測值顯示出來，制成了獨立的加速度、振幅測量傳感器，所述的大滾輪軸611位于兩個小滾輪軸的下方，大滾輪軸及兩個小滾輪軸三者中心的連線為三角形結(jié)構(gòu)，三角形結(jié)構(gòu)使?jié)L輪組合件運動平穩(wěn)，不易變形，所述的兩個小滾輪相同，兩個小滾輪在大滾輪兩側(cè)對稱設(shè)置。本發(fā)明在具體制作時，長方形箱體1中長方形絕緣板用酚醛樹脂板絕緣材料制作，槽形金屬構(gòu)件可用鋁型材、銅、銅鍍銀、不銹鋼制；金屬導(dǎo)電帶可用銅、銅鍍銀、不銹鋼片制作，金屬片電極引線可用銅絲、鍍銀銅絲制作。金屬導(dǎo)電帶的長、寬和箱體上部內(nèi)的上槽體的槽長、寬一致，滾輪組合件小滾輪一、小滾輪二、滾輪軸、彈片組合裝配而成，與滾輪組合件連接的彈簧可選用不銹鋼彈簧，小滾輪、大滾輪、滾輪軸可選用銅、不銹鋼制作，彈片可采用銅合金、銅合金鍍銀、不銹鋼片制作，繞線電阻板用絕緣漆包康銅電阻絲，密繞在一條長方形絕緣板上制作成繞線電阻板。繞線電阻板的長、寬與下槽體的槽一致，在繞線電阻板的上表面打磨掉絕緣漆成裸露線面以保證與滾輪組合件有良好的接觸，在繞線電阻板兩端引出引線A和引線B。引線A和引線B可用銅絲、鍍銀銅絲制作。當箱體運動狀態(tài)發(fā)生改變時，滾輪組合件將會在繞線電阻板的裸露線面上滾動。由于滾輪組合件在繞線電阻板的接觸點的移動，使電阻值發(fā)生變化。

在詳細說明本發(fā)明的實施方式之后，熟悉該項技術(shù)的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請專利范圍與精神下可進行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，且本發(fā)明亦不受限于說明書中所舉實例的實施。