本實用新型涉及傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種直線位移傳感器。

背景技術(shù)：

位移傳感器又稱為線性傳感器，是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，傳感器的作用是把各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量。在生產(chǎn)過程中，位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。按被測變量變換的形式不同，位移傳感器可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式又分為物性型和結(jié)構(gòu)型兩種。常用位移傳感器以模擬式結(jié)構(gòu)型居多，包括電位器式位移傳感器、電感應(yīng)式位移傳感器、自整角機、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等。

伴隨著各國航空航天、船舶等軍事領(lǐng)域及工業(yè)控制和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，對位移傳感器的需求量也不斷上升，同時要求位移傳感器不斷進行技術(shù)革新，以滿足不同場合、不同環(huán)境條件的需求。

傳統(tǒng)繞線式電位器位移傳感器，其分辨率差、摩擦阻力大；傳統(tǒng)碳膜式電位器位移傳感器，其電噪聲大、耐磨性差、使用壽命短，這樣的位移傳感器已不能滿足市場需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型目的在于提供一種直線位移傳感器，其輸出精度大大提高，且具備極強的抗噪聲能力和超長的機械壽命。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種直線位移傳感器，包括殼體、上蓋組、拉桿組，所述拉桿組為敏感元件電位計，安裝在殼體內(nèi)，拉桿組的電阻元件為導(dǎo)電塑料電阻元件，拉桿組的電刷與電阻元件接觸，當(dāng)被測物移動時帶動拉桿組的電刷在電阻元件上移動，使電阻元件的電阻發(fā)生變化，電阻元件通過導(dǎo)線與上蓋組連接，所述上蓋組為電路板信號轉(zhuǎn)換器，將電阻元件的電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號。

本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述拉桿組包括電阻元件、探頭、位移軸、電刷座、電刷、壓簧、軸承、后蓋、拉扣；所述探頭設(shè)置在位移軸一端，與位移軸固定連接，位移軸穿過電刷座的內(nèi)孔并固定，電刷固定安裝在電刷座上，電刷與電阻元件接觸，壓簧、軸承套入位移軸，后蓋套接在軸承上，拉扣設(shè)置在位移軸的另一端，與位移軸固定連接。

本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述電刷為多觸角滑刷。

本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述上蓋組包括蓋板、出線組、PCBA電路板、上蓋、L型蓋板；所述蓋板固定于殼體上，電阻元件、出線組通過導(dǎo)線與PCBA電路板連接，上蓋與PCBA電路板、蓋板固定連接，L型蓋板嵌入上蓋中。

本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述PCBA電路板采用精密集成運放，單電源寬范圍直流供電，通過零點跟蹤、比例發(fā)大電路，采集電阻式位移傳感器信號，將輸入信號轉(zhuǎn)換為電壓/電流信號。

本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述殼體下部設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上設(shè)有固定卡，所述固定卡可在導(dǎo)軌上移動。

本實用新型的直線位移傳感器，電阻元件采用導(dǎo)電塑料電阻元件，傳感器輸出靈活，平滑性好、耐磨性好、壽命長、噪聲小、高度集成，既滿足單向輸出(即零點在一端)的要求，還可以滿足雙向輸出(即零點在中間)測試，體積小，非常實用。

附圖說明

圖1為本實用新型直線位移傳感器主視圖；

圖2為本實用新型直線位移傳感器爆炸圖；

圖3為本實用新型拉桿組爆炸圖；

圖4為本實用新型上蓋組爆炸圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的技術(shù)手段及實現(xiàn)方式易于了解，下面結(jié)合具體實施例進一步闡述本實用新型。

參見圖1、圖2，本實用新型的直線位移傳感器，包括殼體10、上蓋組50、拉桿組40；殼體10為鋁材質(zhì)，其表面陽極處理，防腐蝕，在殼體10內(nèi)頂部設(shè)有卡槽，壓條30壓入到殼體10內(nèi)頂部的卡槽內(nèi)固定；拉桿組40為敏感元件電位計，拉桿組40的電阻元件41為導(dǎo)電塑料電阻元件，是將DAP電阻漿料涂在絕緣基體上加熱聚合制成的電阻膜，在電阻元件41的孔位焊盤處焊好導(dǎo)線，兩邊涂膠后沿殼體10內(nèi)部兩側(cè)的卡槽推入殼體10內(nèi)，安裝在壓條30的下面，使電阻元件41固定；拉桿組40的其余部分沿殼體10內(nèi)的導(dǎo)軌輕輕插入殼體10內(nèi)，并通過螺絲20與殼體10固定連接，拉桿組40的電刷45與電阻元件41接觸，當(dāng)被測物移動時帶動拉桿組40的電刷45在電阻元件41上移動，使電阻元件41的電阻發(fā)生變化；電阻元件41通過導(dǎo)線與上蓋組50連接，上蓋組50通過螺絲20與殼體10固定連接，上蓋組50為電路板信號轉(zhuǎn)換器，將電阻元件41的電阻變化轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號；在殼體10的下部設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)有固定卡60，固定卡60可在導(dǎo)軌上移動，用以固定傳感器。

參見圖3，所述拉桿組40包括電阻元件41、探頭42、位移軸43、電刷座44、電刷45、壓簧46、軸承47、后蓋48、拉扣49。探頭42設(shè)置在位移軸43的一端，與位移軸43螺紋固定連接，并加螺紋膠防止松動；位移軸43穿過電刷座44的內(nèi)孔，開口銷441從側(cè)面穿入電刷座44和位移軸43的徑向圓孔，實現(xiàn)一體定位固定；電刷45套入電刷座44的凸臺處定位，通過熱焊接固定，確保電刷45與電阻元件41接觸充分、滑動順暢；壓簧46、軸承47和后蓋48套入位移軸43，軸承47直接包膠注塑在后蓋48內(nèi)，拉扣49設(shè)置在位移軸43的另一端，與位移軸43螺紋固定連接，并加螺紋膠防止松動。

探頭42是測量觸點，為帶滾花、壓入式硬質(zhì)鋼球，探頭42和位移軸43的球頭配合拉桿模式具有位移自動校正功能，允許極限運動速度為10m/s；電刷45設(shè)計為多觸角滑刷，帶彈性阻尼，確保其與電阻元件41充分接觸；壓簧46的設(shè)計，使產(chǎn)品具備自動復(fù)位功能；拉桿組40兩端的前蓋和后蓋48內(nèi)孔處均有自潤滑卷制軸承47支撐，使受到的側(cè)向力得到有效吸收；拉扣49的設(shè)計便于產(chǎn)品和液壓、電磁等執(zhí)行機構(gòu)連接。

當(dāng)被測物體移動時，推動測量觸點探頭42和位移軸43移動，帶動電刷45在電阻元件41上滑動，根據(jù)電位計原理，電阻元件41電阻的變化與被測物體位移長度的變化成正比例，被測物體移動位移量隨之轉(zhuǎn)化為電阻元件41的電阻變化量輸出。

參見圖4，所述上蓋組50包括蓋板51、出線組52、PCBA電路板53、上蓋54、L型蓋板55；蓋板51通過螺絲20固定于殼體10上，連接電阻元件41的導(dǎo)線從殼體10豁口處引出，與PCBA電路板53的左邊焊盤處焊錫連接，出線組52的導(dǎo)線與PCBA電路板53的右邊焊盤處焊錫連接，上蓋54通過螺絲20與PCBA電路板53、蓋板51固定連接。PCBA電路板53上設(shè)計有兩組電位器，分別用于電流和電壓輸出，根據(jù)用戶需求選其一。上蓋54上開有視窗孔，標(biāo)有字母“Z”和“F”，用于電位器調(diào)零點Zero和滿點Full。L型蓋板55嵌入上蓋54中，方便后續(xù)有漂移后打開調(diào)整零點和滿點。產(chǎn)品調(diào)試好后，粘貼標(biāo)簽56。

本實用新型中，PCBA電路板53采用精密集成運放，單電源寬范圍直流供電，通過特殊設(shè)計的零點跟蹤、比例放大電路，采集電阻式位移傳感器信號，將輸入信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓/電流信號，通過對電路的設(shè)計，不僅自適應(yīng)各種規(guī)格的電位計傳感器接入，而且對電位計傳感器整體參數(shù)變化不敏感，具有全溫度范圍低漂移特性，輸出支持0～±5V、0～±10V、0～5V、0～10V、5～0V、10～0V多種電壓規(guī)格，輸出支持4～20mA、20～4mA、4～12～20mA、20～12～4mA多種電流規(guī)格。

以上顯示和描述了本實用新型的主要特征、工作方式和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內(nèi)。