CN115452131A - 一种工业级振动传感器 - Google Patents

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刘杨
林江斌
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G01H11/08Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices

Abstract

本发明涉及传感器技术领域,提供了一种工业级振动传感器,包括安装块,所述安装块的顶部开设有半圆球形槽,所述半圆球形槽的槽底中心处安装有压力传感器,所述安装块的上方固定连接有位于半圆球形槽内并与半圆球形槽圆心位置相同的半圆球形块,所述半圆球形块的直径小于半圆球形槽的内径。本发明在监测物体产生振动时,剧烈的振动能够将滚球振出活动杆的底部,使得滚球与压力传感器会进行分离,此时压力传感器便不会再感应到压力,并能够因此判断出振动的产生,起到对振动感应的效果,且活动杆是通过磁性将滚球进行吸引的,正常的晃动不会使滚球脱离活动杆的底部,在能够精确监测振动时也能够避免产生振动误报的问题。

Description

一种工业级振动传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域,具体为一种工业级振动传感器。
背景技术
在高度发展的现代工业中,现代测试技术向数字化、信息化方向发展已成必然发展趋势,而测试系统的最前端是传感器,它是整个测试系统的灵魂,被世界各国列为尖端技术,特别是近几年快速发展的IC技术和计算机技术,为传感器的发展提供了良好与可靠的科学技术基础。使传感器的发展日新月益,且数字化、多功能与智能化是现代传感器发展的重要特征。
在振动测试领域中,测试手段与方法多种多样,传统的机械式测振仪是将工程振动的参量转换成机械信号,再经机械系统放大后,进行测量、记录,但其测量精度较差,且在振动传感器安装后,轻微幅度的正常晃动也可能导致传感器的误报,因此设计一种工业级振动传感器来解决这种问题很有必要。
发明内容
本发明目的是提供一种工业级振动传感器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种工业级振动传感器,包括安装块,所述安装块的顶部开设有半圆球形槽,所述半圆球形槽的槽底中心处安装有压力传感器,所述安装块的上方固定连接有位于半圆球形槽内并与半圆球形槽圆心位置相同的半圆球形块,所述半圆球形块的直径小于半圆球形槽的内径,且所述半圆球形块的表面与半圆球形槽的内壁之间形成有弧形腔;滚球,所述滚球放置于弧形腔内并与压力传感器相接触,所述半圆球形块的顶部穿插连接有呈竖直轴向的活动杆,且所述活动杆的底部能够通过磁性将滚球吸引;弹簧,其设置于安装块上并位于半圆球形块的正上方,且所述弹簧能够推动活动杆始终朝下进行移动。
优选的,所述活动杆的内部为中空结构且底部设有开口,所述活动杆内固定连接有与其位于同一中心轴线的铁芯,所述铁芯的底部与滚球的表面相接触,所述滚球为铁球,且所述铁芯上缠绕有通电的线圈,线圈在通电后能够使得铁芯产生磁性,以能够将滚球进行吸引。
优选的,所述活动杆的顶部固定连接有安装壳,所述安装壳的顶部开设有电池仓,且所述电池仓内安装有供电电池,所述线圈的两端分别通过电性连接在供电电池的正负极,所述安装壳的顶部扣接有用于封堵电池仓的盖板,供电电池能够将线圈进行通电,并使得铁芯能够产生磁力。
优选的,所述安装块的顶部固定连接有呈倒立凹字型结构的固定架,所述安装壳的表面固定连接有位于固定架内的固定框,所述固定框的顶部固定连接有呈竖直轴向且顶部贯穿固定架的固定杆,所述弹簧套接在固定杆上,所述弹簧的顶部抵触在固定架的内壁,所述弹簧的底部抵触在固定框的顶部,所述固定杆的顶部固定连接有位于固定架上方的握把,用手握住握把并向上拉动,即可带动活动杆上移以使得滚球复位。
优选的,所述活动杆的外周侧固定套接有位于安装壳与半圆球形块之间的环形限位板,且所述环形限位板能够阻挡活动杆下移时与压力传感器进行接触,使得活动杆的底部伸入弧形腔内后其与压力传感器还会存在一定的空隙,在能够阻挡滚球复位的同时也能够避免与压力传感器接触而产生误报。
优选的,所述安装块上转动连接有凹型支架,所述凹型支架的底部固定连接有安装板,所述安装板的四角处均开设有用于使螺栓插入的孔洞,所述安装块上设置有用于将安装块与凹型支架之间进行固定的固定组件,在通过螺栓将安装板与监测物体进行安装后,能够将安装块在凹型支架内进行转动使其摆正,摆正后在通过固定组件的作用使得凹型支架与安装块之间进行固定即可。
优选的,所述安装块的两侧均固定插接有两个同轴向的内螺纹套筒,且所述凹型支架的两侧分别通过轴承转动套接在两个内螺纹套筒的外周侧,使得凹型支架能够形成在安装块上的转动连接。
优选的,所述固定组件包括两个螺纹杆,两个所述螺纹杆分别通过螺纹插接在两个内螺纹套筒相互远离的一侧,所述螺纹杆的一侧固定连接有旋钮,所述旋钮靠近内螺纹套筒的一侧固定连接有环形块,且所述环形块的一侧固定连接有抵触在凹型支架表面上的橡胶垫,从而能够对凹型支架的一侧进行压紧,并通过摩擦力将其固定。
优选的,所述安装块内设置有PLC控制器和无线传输模块,所述PLC控制器的输入端与压力传感器的输出端电性相连以用于接收压力传感器所监测到的压力信号,所述PLC控制器的输出端与无线传输模块的输入端电性相连,以能够使PLC控制器在接收不到压力信号时通过无线传输模块向控制中心发出相应信息,控制中心的工作人员在接收到信息后便能够判断出监测物体产生振动。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明在监测物体产生振动时,剧烈的振动能够将滚球振出活动杆的底部,使得滚球与压力传感器会进行分离,此时压力传感器便不会再感应到压力,并能够因此判断出振动的产生,起到对振动感应的效果,且活动杆是通过磁性将滚球进行吸引的,正常的晃动不会使滚球脱离活动杆的底部,在能够精确监测振动时也能够避免产生振动误报的问题。
2、本发明通过环形限位板的设置,使得活动杆的底部伸入弧形腔内后其与压力传感器还会存在一定的空隙,在能够阻挡滚球复位的同时也能够避免与压力传感器接触而产生误报。
3、本发明在通过螺栓将安装板与监测物体进行安装后,能够将安装块在凹型支架内进行转动使其摆正,摆正后在通过固定组件的作用使得凹型支架与安装块之间进行固定即可,使得该传感器能够始终摆正安装,确保滚球能够正常的复位。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为本发明的平面结构示意图;
图3为本发明的图2中沿A-A线剖面结构示意图;
图4为本发明的图3中B处结构放大示意图;
图5为本发明的活动杆结构爆炸示意图;
图6为本发明的内螺纹套筒与螺纹杆结构爆炸示意图;
图7为本发明的局部结构爆炸示意图;
图中:1、安装块;2、半圆球形槽;3、压力传感器;4、半圆球形块;5、滚球;6、活动杆;7、弹簧;8、铁芯;9、线圈;10、安装壳;11、供电电池;12、盖板;13、固定架;14、固定框;15、固定杆;16、握把;17、环形限位板;18、内螺纹套筒;19、螺纹杆;20、旋钮;21、环形块;22、橡胶垫;23、凹型支架;24、安装板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
请参阅图1-7,本发明提供一种工业级振动传感器:包括安装块1,安装块1的顶部开设有半圆球形槽2,半圆球形槽2的槽底中心处安装有压力传感器3,安装块1的上方固定连接有位于半圆球形槽2内并与半圆球形槽2圆心位置相同的半圆球形块4,安装块1的顶部固定连接有环形板,半圆球形块4固定连接在环形板的底部,半圆球形块4的直径小于半圆球形槽2的内径,且半圆球形块4的表面与半圆球形槽2的内壁之间形成有弧形腔;滚球5,滚球5放置于弧形腔内并与压力传感器3相接触,半圆球形块4的顶部穿插连接有呈竖直轴向的活动杆6,且活动杆6的底部能够通过磁性将滚球5吸引;弹簧7,其设置于安装块1上并位于半圆球形块4的正上方,且弹簧7能够推动活动杆6始终朝下进行移动,通过这样的设计,将安装块1安装于监测物体上,在正常状态下,滚球5会与压力传感器3进行接触,且活动杆6能够在弹簧7的推动下向下移动,将滚球5压紧在压力传感器3上,压力传感器3能够感应到滚球5所带来的的压力,当振动产生时,剧烈的振动能够将滚球5振出活动杆6的底部,使得滚球5与压力传感器3会进行分离,此时压力传感器3便不会再感应到压力,并能够因此判断出振动的产生,起到对振动感应的效果,且活动杆6是通过磁性将滚球5进行吸引的,正常的晃动不会使滚球5脱离活动杆6的底部,在能够精确监测振动时也能够避免产生振动误报的问题,同时,在滚球5脱离压力传感器3后,活动杆6的底部也是伸入至弧形腔内的,其能够阻挡滚球5滚回至压力传感器3上,在需要将该传感器复位时,可以用手将活动杆6向上拔出,使得滚球5能够通过重力的作用滚回至压力传感器3上,再将活动杆6松开后,其便能够在弹簧7的作用下重新向下压在滚球5上。
关于活动杆6底部能够通过磁性将滚球5进行吸引的具体原因如下,活动杆6的内部为中空结构且底部设有开口,活动杆6内固定连接有与其位于同一中心轴线的铁芯8,铁芯8的底部与滚球5的表面相接触,滚球5为铁球,且铁芯8上缠绕有通电的线圈9,线圈9在通电后能够使得铁芯8产生磁性,以能够将滚球5进行吸引,避免其会因为正常的晃动而脱离压力传感器3。
同时,为了能够对线圈9进行通电,在一些实施例中,提出活动杆6的顶部固定连接有安装壳10,安装壳10的顶部开设有电池仓,且电池仓内安装有供电电池11,线圈9的两端分别通过电性连接在供电电池11的正负极,安装壳10的顶部扣接有用于封堵电池仓的盖板12,使得供电电池11能够将线圈9进行通电,并使得铁芯8能够产生磁力。
在一些实施例中,为了能够推动活动杆6始终朝下进行移动,提出,安装块1的顶部固定连接有呈倒立凹字型结构的固定架13,安装壳10的表面固定连接有位于固定架13内的固定框14,固定框14的顶部固定连接有呈竖直轴向且顶部贯穿固定架13的固定杆15,弹簧7套接在固定杆15上,弹簧7的顶部抵触在固定架13的内壁,弹簧7的底部抵触在固定框14的顶部,固定杆15的顶部固定连接有位于固定架13上方的握把16,这样,弹簧7在自身弹性的作用下能够推动固定框14始终朝下进行移动,并能够带动安装壳10及活动杆6同步向下进行移动,用手握住握把16并向上拉动,即可带动活动杆6上移以使得滚球5复位。
而另外的,为了避免活动杆6在向下移动时会与压力传感器3接触,导致压力传感器3感应到压力形成误报的问题,提出,活动杆6的外周侧固定套接有位于安装壳10与半圆球形块4之间的环形限位板17,且环形限位板17能够阻挡活动杆6下移时与压力传感器3进行接触,以使得活动杆6的底部伸入弧形腔内后其与压力传感器3还会存在一定的空隙,在能够阻挡滚球5复位的同时也能够避免与压力传感器3接触而产生误报。
请参阅图1,由于滚球5的复位是通过重力向压力传感器3上滚动的,因此该传感器在安装使用时也必须正面朝上进行安装,而由于所监测物体的不同,其安装位置和方向也会不同,为了能够使该传感器能够始终摆正安装,在一些实施例中,提出安装块1上转动连接有凹型支架23,凹型支架23的底部固定连接有安装板24,安装板24的四角处均开设有用于使螺栓插入的孔洞,安装块1上设置有用于将安装块1与凹型支架23之间进行固定的固定组件,这样,在通过螺栓将安装板24与监测物体进行安装后,能够将安装块1在凹型支架23内进行转动使其摆正,摆正后在通过固定组件的作用使得凹型支架23与安装块1之间进行固定即可。
具体的,关于凹型支架23与安装块1的连接方式如下,安装块1的两侧均固定插接有两个同轴向的内螺纹套筒18,且凹型支架23的两侧分别通过轴承转动套接在两个内螺纹套筒18的外周侧,以使得凹型支架23能够形成在安装块1上的转动连接。
而为了能够将凹型支架23与安装块1之间进行固定,如图4和图6所示,固定组件包括两个螺纹杆19,两个螺纹杆19分别通过螺纹插接在两个内螺纹套筒18相互远离的一侧,螺纹杆19的一侧固定连接有旋钮20,旋钮20靠近内螺纹套筒18的一侧固定连接有环形块21,且环形块21的一侧固定连接有抵触在凹型支架23表面上的橡胶垫22,以能够将凹型支架23的一侧进行压紧,并通过摩擦力将其固定。
具体的,安装块1内设置有PLC控制器和无线传输模块,PLC控制器的输入端与压力传感器3的输出端电性相连以用于接收压力传感器3所监测到的压力信号,PLC控制器的输出端与无线传输模块的输入端电性相连,以能够使PLC控制器在接收不到压力信号时通过无线传输模块向控制中心发出相应信息,控制中心的工作人员在接收到信息后便能够判断出监测物体产生振动,并作出记录或反应。
在本装置空闲处,安置所有电器件与其相匹配的驱动器,并且通过本领域人员,将上述中所有驱动部件,其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接,具体连接手段,应参考上述表述中,各电器件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术。
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 (9)

1.一种工业级振动传感器,其特征在于,包括:
安装块(1),所述安装块(1)的顶部开设有半圆球形槽(2),所述半圆球形槽(2)的槽底中心处安装有压力传感器(3),所述安装块(1)的上方固定连接有位于半圆球形槽(2)内并与半圆球形槽(2)圆心位置相同的半圆球形块(4),所述半圆球形块(4)的直径小于半圆球形槽(2)的内径,且所述半圆球形块(4)的表面与半圆球形槽(2)的内壁之间形成有弧形腔;
滚球(5),所述滚球(5)放置于弧形腔内并与压力传感器(3)相接触,所述半圆球形块(4)的顶部穿插连接有呈竖直轴向的活动杆(6),且所述活动杆(6)的底部能够通过磁性将滚球(5)吸引;
弹簧(7),其设置于安装块(1)上并位于半圆球形块(4)的正上方,且所述弹簧(7)能够推动活动杆(6)始终朝下进行移动。
2.根据权利要求1所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述活动杆(6)的内部为中空结构且底部设有开口,所述活动杆(6)内固定连接有与其位于同一中心轴线的铁芯(8),所述铁芯(8)的底部与滚球(5)的表面相接触,所述滚球(5)为铁球,且所述铁芯(8)上缠绕有通电的线圈(9)。
3.根据权利要求2所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述活动杆(6)的顶部固定连接有安装壳(10),所述安装壳(10)的顶部开设有电池仓,且所述电池仓内安装有供电电池(11),所述线圈(9)的两端分别通过电性连接在供电电池(11)的正负极,所述安装壳(10)的顶部扣接有用于封堵电池仓的盖板(12)。
4.根据权利要求3所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述安装块(1)的顶部固定连接有呈倒立凹字型结构的固定架(13),所述安装壳(10)的表面固定连接有位于固定架(13)内的固定框(14),所述固定框(14)的顶部固定连接有呈竖直轴向且顶部贯穿固定架(13)的固定杆(15),所述弹簧(7)套接在固定杆(15)上,所述弹簧(7)的顶部抵触在固定架(13)的内壁,所述弹簧(7)的底部抵触在固定框(14)的顶部,所述固定杆(15)的顶部固定连接有位于固定架(13)上方的握把(16)。
5.根据权利要求3所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述活动杆(6)的外周侧固定套接有位于安装壳(10)与半圆球形块(4)之间的环形限位板(17),且所述环形限位板(17)能够阻挡活动杆(6)下移时与压力传感器(3)进行接触。
6.根据权利要求1所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述安装块(1)上转动连接有凹型支架(23),所述凹型支架(23)的底部固定连接有安装板(24),所述安装板(24)的四角处均开设有用于使螺栓插入的孔洞,所述安装块(1)上设置有用于将安装块(1)与凹型支架(23)之间进行固定的固定组件。
7.根据权利要求6所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述安装块(1)的两侧均固定插接有两个同轴向的内螺纹套筒(18),且所述凹型支架(23)的两侧分别通过轴承转动套接在两个内螺纹套筒(18)的外周侧。
8.根据权利要求7所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述固定组件包括两个螺纹杆(19),两个所述螺纹杆(19)分别通过螺纹插接在两个内螺纹套筒(18)相互远离的一侧,所述螺纹杆(19)的一侧固定连接有旋钮(20),所述旋钮(20)靠近内螺纹套筒(18)的一侧固定连接有环形块(21),且所述环形块(21)的一侧固定连接有抵触在凹型支架(23)表面上的橡胶垫(22)。
9.根据权利要求1所述的一种工业级振动传感器,其特征在于:所述安装块(1)内设置有PLC控制器和无线传输模块,所述PLC控制器的输入端与压力传感器(3)的输出端电性相连以用于接收压力传感器(3)所监测到的压力信号,所述PLC控制器的输出端与无线传输模块的输入端电性相连,以能够使PLC控制器在接收不到压力信号时通过无线传输模块向控制中心发出相应信息。
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