本發(fā)明涉及電渦流傳感器,具體是一種具有自動(dòng)校驗(yàn)功能的電渦流傳感器。
背景技術(shù):
1、傳感器技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的重要作用隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,非物理量的測試與控制技術(shù),已越來越廣泛地應(yīng)用于航天、航空、交通運(yùn)輸、冶金、機(jī)械制造、石化、輕工、技術(shù)監(jiān)督與測試等技術(shù)領(lǐng)域,而且也正逐步引入人們的日常生活中去;電渦流傳感器采用的是感應(yīng)電渦流原理,當(dāng)帶有高頻電流的線圈靠近被測金屬時(shí),線圈上的高頻電流所產(chǎn)生的高頻電磁場便在金屬表面上產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁學(xué)上稱之為電渦流;電渦流效應(yīng)與被測金屬間的距離及電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸,電流頻率等參數(shù)有關(guān);通過電路可將被測金屬相對于傳感器探頭之間的距離變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流變化;電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測量的;電渦流傳感器能夠非接觸式地測量被測金屬導(dǎo)體與傳感器探頭表面之間的相對位移,是一種非接觸的線性化計(jì)量工具;
2、現(xiàn)有的電渦流傳感器通常直接進(jìn)行測量,并沒有設(shè)置自我校驗(yàn)的功能,如果需要校驗(yàn)還需要將電渦流傳感器拆解下來防止在專用的檢測設(shè)備上進(jìn)行校驗(yàn),此過程耗時(shí)耗力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有自動(dòng)校驗(yàn)功能的電渦流傳感器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種具有自動(dòng)校驗(yàn)功能的電渦流傳感器,包括電機(jī)和殼體,所述殼體設(shè)置在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上,所述殼體內(nèi)設(shè)置有激勵(lì)線圈、接收線圈和asic電路,所述電機(jī)的外部設(shè)置有校驗(yàn)裝置,所述校驗(yàn)裝置包括:風(fēng)扇和轉(zhuǎn)動(dòng)體。
4、優(yōu)選的,所述風(fēng)扇設(shè)置在電機(jī)的外部,所述電機(jī)的一側(cè)設(shè)置有微型電機(jī),所述微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接風(fēng)扇,所述風(fēng)扇的葉片末端設(shè)置有磁體。
5、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)動(dòng)體包括:驅(qū)動(dòng)環(huán),所述驅(qū)動(dòng)環(huán)設(shè)置在電機(jī)遠(yuǎn)離殼體的一側(cè),所述驅(qū)動(dòng)環(huán)與電機(jī)的外部轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)環(huán)的內(nèi)部設(shè)置有磁塊,所述磁體與磁塊相對的一側(cè)磁極相反。
6、優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)環(huán)靠近殼體的一側(cè)設(shè)置有撥動(dòng)環(huán),所述撥動(dòng)環(huán)由若干個(gè)撥動(dòng)桿和旋轉(zhuǎn)環(huán)組成,所述旋轉(zhuǎn)環(huán)與驅(qū)動(dòng)環(huán)之間設(shè)置有若干個(gè)彈簧,若干個(gè)所述撥動(dòng)桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)環(huán)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)環(huán)的一側(cè),若干個(gè)所述撥動(dòng)桿繞著旋轉(zhuǎn)環(huán)的軸線環(huán)繞布置。
7、優(yōu)選的,所述撥動(dòng)環(huán)遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)環(huán)的一側(cè)設(shè)置有鋸齒環(huán),所述鋸齒環(huán)與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述鋸齒環(huán)靠近撥動(dòng)桿的一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)鋸齒,若干個(gè)所述鋸齒繞著鋸齒環(huán)的軸線環(huán)繞布置,所述鋸齒環(huán)遠(yuǎn)離鋸齒的一側(cè)設(shè)置有若干個(gè)圓桿,若干個(gè)所述圓桿繞著鋸齒環(huán)的軸線環(huán)繞布置。
8、優(yōu)選的,所述鋸齒環(huán)靠近殼體的一側(cè)設(shè)置有固定環(huán),所述固定環(huán)與殼體之間設(shè)置有位移板。
9、優(yōu)選的,所述固定環(huán)上設(shè)置有若干個(gè)動(dòng)力腔,所述動(dòng)力腔內(nèi)設(shè)置有蝸輪,所述蝸輪與圓桿嚙合,所述蝸輪與動(dòng)力腔轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述蝸輪上連接有曲軸,所述曲軸上設(shè)置有活塞桿,所述活塞桿的另一端穿過固定環(huán)與位移板連接,所述位移板與電機(jī)滑動(dòng)連接。
10、優(yōu)選的,相鄰兩個(gè)所述撥動(dòng)桿之間存在間隙。
11、當(dāng)需要對電渦流傳感器進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),控制器先控制電機(jī)內(nèi)的微型電機(jī)啟動(dòng),微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中帶動(dòng)若干個(gè)磁體轉(zhuǎn)動(dòng),由于驅(qū)動(dòng)環(huán)的內(nèi)部設(shè)置有磁塊,而磁體與磁塊相對的一側(cè)磁極相反,因此,當(dāng)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,磁體的磁力對磁塊產(chǎn)生吸引,進(jìn)而磁塊在磁體的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力,進(jìn)而磁塊帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng);
12、當(dāng)需要對電渦流傳感器進(jìn)行靜態(tài)校驗(yàn)時(shí),控制器控制微型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸繞著順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)環(huán)也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)環(huán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)若干個(gè)撥動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng),而撥動(dòng)桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遇到鋸齒,使得鋸齒將撥動(dòng)桿阻擋,進(jìn)而撥動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)鋸齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),而鋸齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)圓桿繞著鋸齒環(huán)的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),由于圓桿與蝸輪嚙合,進(jìn)而圓桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)活塞桿移動(dòng),活塞桿則帶動(dòng)位移板沿著電機(jī)的軸線進(jìn)行位移,位移板在移動(dòng)的過程中,殼體內(nèi)的激勵(lì)線圈、接受線圈和asic電路相互配合下,使得輸出電壓信號(hào)的幅度和極性隨位移板的位置而改變,進(jìn)而可以得到位移板的位置信息,從而實(shí)現(xiàn)了電渦流傳感器的靜態(tài)校驗(yàn);
13、當(dāng)需要對電渦流傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校驗(yàn)時(shí),先控制微型電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使得位移板進(jìn)行移動(dòng),進(jìn)而對電渦流傳感器輸出的直流電壓進(jìn)行讀取,使得安裝電壓達(dá)到規(guī)定值,再通過控制器控制微型電機(jī)繞著逆時(shí)針的方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而風(fēng)扇帶動(dòng)磁體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使得驅(qū)動(dòng)環(huán)在磁塊的作用下也繞著逆時(shí)針進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中帶動(dòng)撥動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),撥動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,撥動(dòng)桿與鋸齒的表面接觸,由于撥動(dòng)桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使得撥動(dòng)桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)受到鋸齒的阻擋,當(dāng)撥動(dòng)桿沿著鋸齒的斜面移動(dòng)過程中,撥動(dòng)桿被鋸齒不斷地進(jìn)行擠壓,進(jìn)而撥動(dòng)環(huán)向靠近驅(qū)動(dòng)環(huán)的一側(cè)移動(dòng),進(jìn)而旋轉(zhuǎn)環(huán)擠壓旋轉(zhuǎn)環(huán)與驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的彈簧,當(dāng)撥動(dòng)桿移動(dòng)至鋸齒斜面的頂點(diǎn)時(shí),撥動(dòng)桿失去鋸齒斜面的擠壓力,進(jìn)而撥動(dòng)環(huán)在彈簧的彈力的作用下移動(dòng),撥動(dòng)桿向鋸齒撞擊,通過撞擊產(chǎn)生振動(dòng),使得在殼體內(nèi)的激勵(lì)線圈、接受線圈和asic電路相互配合下,實(shí)現(xiàn)對電渦流傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校驗(yàn)的功能;由于殼體、位移板,以及產(chǎn)生振動(dòng)的撥動(dòng)環(huán)和鋸齒環(huán)均設(shè)置在同一條軸線上,進(jìn)而殼體、位移板,以及產(chǎn)生振動(dòng)的撥動(dòng)環(huán)和鋸齒環(huán)處于同心狀態(tài),進(jìn)而避免了需要先將殼體與位移板,以及產(chǎn)生振動(dòng)的撥動(dòng)環(huán)和鋸齒環(huán)先調(diào)整至同心狀態(tài)再進(jìn)行校驗(yàn)的過程,從而提高了動(dòng)態(tài)校驗(yàn)的效率,節(jié)省了校驗(yàn)的時(shí)間;
14、利用風(fēng)扇沿著順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的兩種轉(zhuǎn)動(dòng)方向,分別實(shí)現(xiàn)了位移板的位移和撥動(dòng)桿與鋸齒的撞擊,進(jìn)而分別實(shí)現(xiàn)了電渦流傳感器靜態(tài)的自動(dòng)校驗(yàn)和動(dòng)態(tài)的自動(dòng)校驗(yàn),無需將電渦流傳感器拆卸下來,再放置安裝在專用的校驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行校驗(yàn),從而節(jié)省了拆卸安裝的時(shí)間,進(jìn)一步提高了校驗(yàn)的效率。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、1、利用風(fēng)扇沿著順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的兩種轉(zhuǎn)動(dòng)方向,分別實(shí)現(xiàn)了位移板的位移和撥動(dòng)桿與鋸齒的撞擊,進(jìn)而分別實(shí)現(xiàn)了電渦流傳感器靜態(tài)的自動(dòng)校驗(yàn)和動(dòng)態(tài)的自動(dòng)校驗(yàn),無需將電渦流傳感器拆卸下來,再放置安裝在專用的校驗(yàn)設(shè)備中進(jìn)行校驗(yàn),從而節(jié)省了拆卸安裝的時(shí)間,進(jìn)一步提高了校驗(yàn)的效率。
17、2、鋸齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)圓桿繞著鋸齒環(huán)的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),由于圓桿與蝸輪嚙合,進(jìn)而圓桿帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)活塞桿移動(dòng),活塞桿則帶動(dòng)位移板沿著電機(jī)的軸線進(jìn)行位移,位移板在移動(dòng)的過程中,殼體內(nèi)的激勵(lì)線圈、接受線圈和asic電路相互配合下,使得輸出電壓信號(hào)的幅度和極性隨位移板的位置而改變,進(jìn)而可以得到位移板的位置信息,從而實(shí)現(xiàn)了電渦流傳感器的靜態(tài)校驗(yàn)。
18、3、當(dāng)撥動(dòng)桿移動(dòng)至鋸齒斜面的頂點(diǎn)時(shí),撥動(dòng)桿失去鋸齒斜面的擠壓力,進(jìn)而撥動(dòng)環(huán)在彈簧的彈力的作用下移動(dòng),撥動(dòng)桿向鋸齒撞擊,通過撞擊產(chǎn)生振動(dòng),使得在殼體內(nèi)的激勵(lì)線圈、接收線圈和asic電路相互配合下,實(shí)現(xiàn)對電渦流傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校驗(yàn)的功能;由于殼體、位移板,以及產(chǎn)生振動(dòng)的撥動(dòng)環(huán)和鋸齒環(huán)均設(shè)置在同一條軸線上,進(jìn)而殼體、位移板,以及產(chǎn)生振動(dòng)的撥動(dòng)環(huán)和鋸齒環(huán)處于同心狀態(tài),進(jìn)而避免了需要先將殼體與位移板,以及產(chǎn)生振動(dòng)的撥動(dòng)環(huán)和鋸齒環(huán)先調(diào)整至同心狀態(tài)再進(jìn)行校驗(yàn)的過程,從而提高了動(dòng)態(tài)校驗(yàn)的效率,節(jié)省了校驗(yàn)的時(shí)間。