CN106441065A - 一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，包括传感器壳体，所述传感器壳体上设有两个放置槽，且放置槽内设有陶瓷管，所述陶瓷管的两端均设有连接柱，且陶瓷管的两端分别通过两个连接柱固定于放置槽的内壁，所述陶瓷管上缠绕有一根导线，两根导线相邻的一端连接，所述传感器壳体的内壁上设有螺杆，且螺杆上设有电路板，所述电路板分别与两根导线相互远离的一端连接，且电路板通过线缆连接有两个接线柱，两个接线柱分别固定于传感器壳体的两侧。本发明能够降低其他磁场变化对位移量测量的影响，精确的测定线圈可动磁芯移动的位移量，结构简单，使用方便，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及位移传感器技术领域，尤其涉及一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器。
背景技术
在动力设备和运动机械中，通常依靠测量其位移量来研究设备及零部件的运动规律或其变形量，实现控制和监测，随着科技的进步，人们把目光投向了线圈内可动磁芯移动的位移量，希望以线圈内可动磁芯移动的位移量来研究线圈内可动磁芯的运动规律，实现对其的控制与监测，以此来从根本上提高动力设备和运动机械的性能。
据了解，目前并没有较好的方式用来测定线圈可动磁芯移动的位移量，因此，我们提出了一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器用于对线圈可动磁芯移动的位移量进行测量。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器。
本发明提出的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，包括传感器壳体，所述传感器壳体上设有两个放置槽，且放置槽内设有陶瓷管，所述陶瓷管的两端均设有连接柱，且陶瓷管的两端分别通过两个连接柱固定于放置槽的内壁，所述陶瓷管上缠绕有一根导线，两根导线相邻的一端连接，所述传感器壳体的内壁上设有螺杆，且螺杆上设有电路板，所述电路板分别与两根导线相互远离的一端连接，且电路板通过线缆连接有两个接线柱，两个接线柱分别固定于传感器壳体的两侧；所述电路板上设有两个用于对电压值进行测量的电压值测量电路、用于对两个电压值进行求差运算的电压值求差电路、用于提取电压变化值的特征提取电路和用于进行信号处理的信号处理电路，两个电压值测量电路的输入端分别与两根导线相互远离的一端连接，且两个电压值测量电路的输出端均与电压值求差电路的输入端连接，所述电压值求差电路的输出端与信号处理电路的输入端连接，且信号处理电路的输入端与特征提取电路的输出端连接，所述特征提取电路的输入端通过线缆与接线柱连接。
优选地，所述接线柱包括金属杆，所述金属杆固定于传感器壳体上，且金属杆通过线缆与特征提取电路的输入端连接。
优选地，所述金属杆上套设有垫片，且垫片固定于金属杆上，所述金属杆远离传感器壳体的一端螺纹连接有螺母，且螺母远离垫片的一侧设有绝缘板。
优选地，两个接线柱分别与线圈的两端连接，特征提取电路用于对线圈输入电压和输出电压的变化值进行提取。
优选地，所述信号处理电路用于根据线圈输入电压的变化值、线圈输出电压的变化值和两根导线输出电压值之差获得线圈可动磁芯移动的位移量。
优选地，所述螺杆包括位于传感器壳体内壁上的固定柱，所述固定柱靠近电路板的一端设有缓冲槽，且缓冲槽远离缓冲槽开口的一侧内壁上连接有弹簧，所述弹簧连接有滑动安装于缓冲槽内的缓冲柱，所述电路板上设有通孔，且缓冲柱位于通孔内，所述缓冲柱上设有外螺纹，且缓冲柱通过外螺纹螺纹连接有螺母，所述螺母位于电路板远离固定柱的一侧。
本发明中，所述一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器通过两个陶瓷管和两个导线能够感应到线圈可动磁芯移动时对磁场产生的影响，根据影响的产生的效果能够判断出线圈可动磁芯移动的位移量，通过接线柱和特征提取电路能够感应导致线圈可动磁芯移动的线圈输入电压和输出电压的变化，从而判断出线圈输入电压和输出电压的变化对两个导线输出电压的影响，使得获得的线圈可动磁芯移动的位移量更加精确，本发明能够降低其他磁场变化对位移量测量的影响，精确的测定线圈可动磁芯移动的位移量，结构简单，使用方便，成本低。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器的结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器的工作原理图。
图中：1传感器壳体、2放置槽、3陶瓷管、4连接柱、5导线、6螺杆、7电路板、8接线柱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
参照图1-2，本实施例提出了一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，包括传感器壳体1，传感器壳体1上设有两个放置槽2，且放置槽2内设有陶瓷管3，陶瓷管3的两端均设有连接柱4，且陶瓷管3的两端分别通过两个连接柱4固定于放置槽2的内壁，陶瓷管3上缠绕有一根导线5，两根导线5相邻的一端连接，传感器壳体1的内壁上设有螺杆6，且螺杆6上设有电路板7，电路板7分别与两根导线5相互远离的一端连接，且电路板7通过线缆连接有两个接线柱8，两个接线柱8分别固定于传感器壳体1的两侧；电路板7上设有两个用于对电压值进行测量的电压值测量电路、用于对两个电压值进行求差运算的电压值求差电路、用于提取电压变化值的特征提取电路和用于进行信号处理的信号处理电路，两个电压值测量电路的输入端分别与两根导线5相互远离的一端连接，且两个电压值测量电路的输出端均与电压值求差电路的输入端连接，电压值求差电路的输出端与信号处理电路的输入端连接，且信号处理电路的输入端与特征提取电路的输出端连接，特征提取电路的输入端通过线缆与接线柱8连接；线圈可动磁芯位于传感器壳体1靠近放置槽2的一侧，且线圈可动磁芯位于传感器壳体1和线圈之间，线圈可动磁芯位于两个放置槽2之间，线圈可动磁芯移动时能够带动磁场变化，根据两根导线5输出电压的差值能够判断出线圈可动磁芯移动时带动磁场变化的具体效果，从而能够判断出线圈可动磁芯移动的位移量，但线圈可动磁芯移动的前提是线圈的输入电压和输出电压发生变化，线圈的输入电压和输出电压发生变化也会导致磁场变化，因此，需要消除线圈的输入电压和输出电压发生变化产生的影响，用特征提取电路和接线柱8提取线圈的输入电压和输出电压的变化值，经信号处理电路处理后即能精确测定线圈可动磁芯移动的位移量。
本实施例中，接线柱8包括金属杆，金属杆固定于传感器壳体1上，且金属杆通过线缆与特征提取电路的输入端连接，金属杆上套设有垫片，且垫片固定于金属杆上，金属杆远离传感器壳体1的一端螺纹连接有螺母，且螺母远离垫片的一侧设有绝缘板，两个接线柱8分别与线圈的两端连接，特征提取电路用于对线圈输入电压和输出电压的变化值进行提取，信号处理电路用于根据线圈输入电压的变化值、线圈输出电压的变化值和两根导线输出电压值之差获得线圈可动磁芯移动的位移量，螺杆6包括位于传感器壳体1内壁上的固定柱，固定柱靠近电路板7的一端设有缓冲槽，且缓冲槽远离缓冲槽开口的一侧内壁上连接有弹簧，弹簧连接有滑动安装于缓冲槽内的缓冲柱，电路板7上设有通孔，且缓冲柱位于通孔内，缓冲柱上设有外螺纹，且缓冲柱通过外螺纹螺纹连接有螺母，螺母位于电路板7远离固定柱的一侧；动力设备和运动机械运行时会产生振动力，容易对位移传感器的内部电路造成影响，在振动力经传感器壳体1传递至电路板7的过程中，固定柱、缓冲槽、弹簧和缓冲柱构成的缓冲装置能够有效降低振动力，避免振动力对电路板7上的电路造成较大的影响。
本实施例中，线圈的输入电压和输出电压发生变化，导致磁场改变，然后线圈可动磁芯移动，线圈可动磁芯移动再次导致磁场变化，两个导线5在磁场变化时会产生电流，电压值测量电路分别对两个导线5的输出电压进行测量，电压值求差电路对两个导线5产生的电压值进行求差，特征提取电路经接线柱8对线圈的输入电压和输出电压的变化值进行提取，信号处理电路根据线圈输入电压的变化值、线圈输出电压的变化值和两根导线输出电压值之差获得线圈可动磁芯移动的位移量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，包括传感器壳体(1)，其特征在于，所述传感器壳体(1)上设有两个放置槽(2)，且放置槽(2)内设有陶瓷管(3)，所述陶瓷管(3)的两端均设有连接柱(4)，且陶瓷管(3)的两端分别通过两个连接柱(4)固定于放置槽(2)的内壁，所述陶瓷管(3)上缠绕有一根导线(5)，两根导线(5)相邻的一端连接，所述传感器壳体(1)的内壁上设有螺杆(6)，且螺杆(6)上设有电路板(7)，所述电路板(7)分别与两根导线(5)相互远离的一端连接，且电路板(7)通过线缆连接有两个接线柱(8)，两个接线柱(8)分别固定于传感器壳体(1)的两侧；所述电路板(7)上设有两个用于对电压值进行测量的电压值测量电路、用于对两个电压值进行求差运算的电压值求差电路、用于提取电压变化值的特征提取电路和用于进行信号处理的信号处理电路，两个电压值测量电路的输入端分别与两根导线(5)相互远离的一端连接，且两个电压值测量电路的输出端均与电压值求差电路的输入端连接，所述电压值求差电路的输出端与信号处理电路的输入端连接，且信号处理电路的输入端与特征提取电路的输出端连接，所述特征提取电路的输入端通过线缆与接线柱(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，其特征在于，所述接线柱(8)包括金属杆，所述金属杆固定于传感器壳体(1)上，且金属杆通过线缆与特征提取电路的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，其特征在于，所述金属杆上套设有垫片，且垫片固定于金属杆上，所述金属杆远离传感器壳体(1)的一端螺纹连接有螺母，且螺母远离垫片的一侧设有绝缘板。
4.根据权利要求1所述的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，其特征在于，两个接线柱(8)分别与线圈的两端连接，特征提取电路用于对线圈输入电压和输出电压的变化值进行提取。
5.根据权利要求1所述的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，其特征在于，所述信号处理电路用于根据线圈输入电压的变化值、线圈输出电压的变化值和两根导线输出电压值之差获得线圈可动磁芯移动的位移量。
6.根据权利要求1所述的一种用于测定线圈可动磁芯移动的位移传感器，其特征在于，所述螺杆(6)包括位于传感器壳体(1)内壁上的固定柱，所述固定柱靠近电路板(7)的一端设有缓冲槽，且缓冲槽远离缓冲槽开口的一侧内壁上连接有弹簧，所述弹簧连接有滑动安装于缓冲槽内的缓冲柱，所述电路板(7)上设有通孔，且缓冲柱位于通孔内，所述缓冲柱上设有外螺纹，且缓冲柱通过外螺纹螺纹连接有螺母，所述螺母位于电路板(7)远离固定柱的一侧。
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