CN104374467A - 一种磁电式测振传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种磁电式测振传感器，包括永磁铁芯、圆筒型的软磁壳体、测杆、锥形线圈、三个弧形弹簧片，所述永磁铁芯设置在软磁壳体内部轴心处，软磁壳体内部与永磁铁芯相对处设有固定永磁铁芯的隔板，隔板将软磁壳体内部分为前、中、后三个腔体，测杆前端探出至软磁壳体前端，后端延伸至软磁壳体后腔中，所述锥形线圈小的一端固定在测杆后端处，大的一端延伸至永磁铁芯与隔板间预留的缝隙处，弧形弹簧片的中部与测杆连接，两端固定在软磁壳体内壁上，软磁壳体前端轴心处设有限位腔，对应该处的测杆杆身设有限位凸起，具有自我保护功能，防止测量振动过大使传感器损坏，且结构简单，成本低。

Description

一种磁电式测振传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种磁电式测振传感器。

背景技术

测振传感器是用于检测冲击力或者加速度的传感器，通常使用的是加上应力就会产生电荷的压电器件，也有采用别的材料和方法可以进行检测的传感器。应用范围也极其广泛，由于传感器内部机电变换原理的不同，输出的电量也各不相同。有的是将机械量的变化变换为电动势、电荷的变化，有的是将机械振动量的变化变换为电阻、电感等电参量的变化。但是目前现有的测振传感器一般不具有保护功能，一旦振动达到测量上限便会损坏传感器，现有的具有保护功能的传感器则结构复杂，价格昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种磁电式测振传感器，具有自我保护功能，防止测量振动过大使传感器损坏，且结构简单，成本低。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

一种磁电式测振传感器，包括永磁铁芯、圆筒型的软磁壳体、测杆、锥形线圈、三个弧形弹簧片，所述永磁铁芯设置在软磁壳体内部轴心处，软磁壳体内部与永磁铁芯相对处设有固定永磁铁芯的隔板，隔板将软磁壳体内部分为前、中、后三个腔体，所述测杆设置在永磁铁芯轴心处，测杆前端探出至软磁壳体前端，后端延伸至软磁壳体后腔中，永磁铁芯、软磁壳体与测杆杆身相对处均设有通孔，永磁铁芯与测杆杆身过盈配合，所述锥形线圈小的一端固定在测杆后端处，大的一端延伸至永磁铁芯与软磁壳体后腔、中腔之间的隔板间预留的缝隙处，间隙处的线圈边缘与永磁铁芯外周面平行，这样设置可以线圈使切割磁力线的有效面积扩展到最大，线圈与永磁铁芯、隔板均不接触，避免直接接触带来的不良影响，使传感器无法正常使用，软磁壳体前腔内设有两个弧形弹簧片，后腔设有一个，弧形弹簧片的中部与测杆连接，两端固定在软磁壳体内壁上，弧形弹簧片对测杆其支撑复位作用，弧形弹簧片的弧形方向为向前，软磁壳体前端轴心处设有限位腔，对应该处的测杆杆身设有限位凸起，限位腔内壁与外壁均设有隔磁片，隔磁片可以减弱永磁铁芯与软磁壳体对测杆的影响，避免测量的精度下降，使测杆可以与被测物迅速分离，永磁铁芯与软磁壳体构成磁回路，测杆以弧形弹簧片支撑在软磁壳体内，测杆前端与当被测物接触，被测物的的振动通过测杆带动线圈前后移动，线圈对磁力线进行切割，并产生电动势，电动势并传导至外部的测量线路，且电动势的大小与振动成正比，检测电动势大小便可获知振动的大小，当振动过大超过传感器可以承受的范围时，测杆杆身的限位凸起与限位腔两侧内壁接触防止测杆前后移动幅度过大造成传感器内部的损坏，且限位腔的尺寸经严格的计算，尺寸与传感器的测量范围一致。

进一步的，所述软磁壳体前后两端为封闭端。

进一步的，所述测杆后端与外部测量线路接通，测量线路设有显示、分析仪器能将测得的电动势转换为更为直观的电压信号。

进一步的，所述软磁壳体的材料为铁硅合金，铁硅合金在较强磁场下磁感应强度高，表面光滑、平整和厚度均匀，冲片性好，表面绝缘膜的附着性和焊接性良好，能防蚀和改善冲片性，基本无磁时效。

本发明的有益效果是：采用上述方案，传感器的不会因被测物振动过大而损坏，设置的保护机构结构简单，且测量的精度更好。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明的截面结构示意图。

其中：1为软磁壳体，1.1为隔板，1.2为限位腔，2为永磁铁芯，3为测杆，4为线圈，5为弧形弹簧片。

具体实施方式

如图1所示的一种磁电式测振传感器，包括永磁铁芯2、圆筒型的软磁壳体1、测杆3、锥形线圈4、三个弧形弹簧片5，铁硅合金的软磁壳体1的内部以设置的两个隔板1.1分为前、中、后三部分腔体，永磁铁芯2设置在软磁壳体1的中腔轴心处，永磁壳体2的前端与隔板固定连接，后端与另一个隔板间留有间隙，测杆3设置在永磁铁芯2的轴心处，与永磁铁芯2过盈配合，测杆2的前端探出至软磁壳体1的前端，后端延伸至软磁壳体1的后腔中，锥形线圈4小的一端固定在测杆2的后端处，大的一端延伸至永磁铁芯2与隔板1.1间预留的缝隙处，且该处对应的线圈4的边缘处与永磁铁芯2的外周面平行，且与永磁铁芯2、隔板1.1均不接触，两个弧形弹簧片5设置在软磁壳体1的前腔内，另一个设置在后腔内，弧形弹簧片5的中部与测杆3连接，两端固定在软磁壳体1的内壁上，对测杆3其支撑复位作用，弧形弹簧片3的弧形方向为向前，软磁壳体1的前端面轴心处为设置的限位腔1.2，对应该处的测杆3的杆身为设置的限位凸起，测杆3的后端与外部测量线路接通。

本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (4)

1.一种磁电式测振传感器，包括永磁铁芯、圆筒型的软磁壳体、测杆、锥形线圈、三个弧形弹簧片，其特征在于：所述永磁铁芯设置在软磁壳体内部轴心处，软磁壳体内部与永磁铁芯相对处设有固定永磁铁芯的隔板，隔板将软磁壳体内部分为前、中、后三个腔体，所述测杆设置在永磁铁芯轴心处，测杆前端探出至软磁壳体前端，后端延伸至软磁壳体后腔中，所述锥形线圈小的一端固定在测杆后端处，大的一端延伸至永磁铁芯与软磁壳体后腔、中腔之间的隔板间预留的缝隙处，线圈与永磁铁芯、隔板均不接触，软磁壳体前腔内设有两个弧形弹簧片，后腔设有一个，弧形弹簧片的中部与测杆连接，两端固定在软磁壳体内壁上，弧形弹簧片的弧形方向为向前，软磁壳体前端轴心处设有限位腔，对应该处的测杆杆身设有限位凸起。

2.根据权利要求1所述的一种磁电式测振传感器，其特征在于：所述软磁壳体前后两端为封闭端。

3.根据权利要求1所述的一种磁电式测振传感器，其特征在于：所述测杆后端与外部测量线路接通。

4.根据权利要求1所述的一种磁电式测振传感器，其特征在于：所述软磁壳体的材料为铁硅合金。