CN201247070Y - 一种位移传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种位移传感器。本实用新型包括外管、波导管、磁环架、外罩和电路板，磁环架滑动套设在外管上，波导管置于外管的空腔内，电路板置于外罩的空腔内，外管与外罩固定连接；电路板包括，用于产生并向波导管发送询问脉冲的脉冲产生单元、用于检测波导管返回脉冲的脉冲检测单元、用于根据询问脉冲与返回脉冲计算位移的位移计算单元和用于将计算出的位移转换为模拟信号的模拟信号输出单元；其中，波导管与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，位移计算单元与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，位移计算单元与模拟信号输出单元连接；本实用新型结构简单、制造成本低，且性能可靠，精确度高。

Description

一种位移传感器
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种位移传感器。
背景技术
现有的位移传感器包括密封固定管，固定管的下端设有一个下定位轴承，一根螺旋轴安装在下定位轴承内，螺旋轴穿过下滚珠架、内磁元件、上滚珠架盒上的定位轴承，与连接轴相接，此连接轴的上端插入上轴承中，编码器固定在此连接轴上，固定管上面设置有滑动磁体。位移发生改变时，推动滑动磁体移动，在磁力的作用下，与外磁元器件耦合的内磁元件随之升降，带动滚珠架升降，在二组滚珠的推动下，螺旋轴发生旋转，带动编码器输出编码信号，编码信号转换为位移信号。从以上的现有技术可以看出，现有的传感器结构复杂，精确度低。
实用新型内容
本实用新型提供一种结构简单、精确度高的位移传感器。
一种位移传感器，包括外管、波导管、磁环架、外罩和电路板，磁环架滑动套设在外管上，波导管置于外管的空腔内，电路板置于外罩的空腔内，外管与外罩固定连接；电路板包括，用于产生并向波导管发送询问脉冲的脉冲产生单元、用于检测波导管返回脉冲的脉冲检测单元、用于根据询问脉冲与返回脉冲计算位移的位移计算单元和用于将计算出的位移转换为模拟信号的模拟信号输出单元；其中，波导管与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，位移计算单元与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，位移计算单元与模拟信号输出单元连接。
其中，外罩的一端设置有六角底座，外管通过六角底座与外罩固定连接。
其中，外罩的另一端设置有端盖。
其中，端盖设置有防水电缆索头。
其中，进一步包括数显表，数显表与模拟信号输出单元连接。
其中，电路板进一步包括，用于根据询问脉冲与返回脉冲计算磁环架速度的速度计算单元和用于输出速度信号的速度信号输出单元；其中，速度计算单元与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，速度计算单元与速度信号输出单元连接。
其中，进一步包括数显表，数显表与模拟信号输出单元、速度信号输出单元连接。
从以上的技术方案可以看出，本实用新型包括外管、波导管、磁环架、外罩和电路板，磁环架滑动套设在外管上，波导管置于外管的空腔内，电路板置于外罩的空腔内，外管与外罩固定连接；电路板包括，用于产生并向波导管发送询问脉冲的脉冲产生单元、用于检测波导管返回脉冲的脉冲检测单元、用于根据询问脉冲与返回脉冲计算位移的位移计算单元和用于将计算出的位移转换为模拟信号的模拟信号输出单元；其中，波导管与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，位移计算单元与脉冲产生单元、脉冲检测单元连接，位移计算单元与模拟信号输出单元连接；本实用新型结构简单、制造成本低，且性能可靠，精确度高。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例电路板的示意图。
具体实施方式
请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2为本实用新型实施例电路板的示意图。
本实施例的位移传感器，包括外管12、波导管10、磁环架11、外罩15和电路板14，磁环架11滑动套设在外管12上，波导管10置于外管12的空腔内，电路板14置于外罩15的空腔内，外管12与外罩15固定连接；电路板14包括，用于产生并向波导管10发送询问脉冲的脉冲产生单元141、用于检测波导管10返回脉冲的脉冲检测单元142、用于根据询问脉冲与返回脉冲计算位移的位移计算单元143和用于将计算出的位移转换为模拟信号的模拟信号输出单元145；其中，波导管10与脉冲产生单元141、脉冲检测单元142连接，位移计算单元143与脉冲产生单元141、脉冲检测单元142连接，位移计算单元143与模拟信号输出单元145连接。脉冲产生单元141与电源19连接。
本实施例的位移传感器的外罩15的一端设置有六角底座13，外管12通过六角底座13与外罩15固定连接。六角底座13的两端可以分别与外罩15、外管12螺纹连接，方便制造和装卸。
本实施例的外罩15的另一端设置有端盖16；端盖16可以与外罩15螺纹连接，起到密封外罩15内腔的作用。
本实施例的端盖16设置有防水电缆索头17。具体可为型号PG7的防水电缆索头17。外罩15内腔的电路板14的对外连线通过防水电缆索头17延伸出外罩15内腔。
在本实施例的位移传感器进一步包括数显表18，数显表18与模拟信号输出单元145连接，数显表18可以将模拟信号转换为数字信号，并以数字的形式将位移显示出来。数显表18可以为单独连线的仪表，也可以与端盖16固定在一起。
作为一个具体应用，本实用新型可以安装在液压油缸上，以测量活塞的位移。外管12伸入液压油缸里面，且穿入活塞，磁环架11固定在活塞上，当活塞移动时，磁环架11跟随活塞一起移动。脉冲产生单元141向波导管10发送询问脉冲，询问脉冲延波导管10传输，产生一沿波导管10方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环架11的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导管10发生扭动，形成返回脉冲，脉冲检测单元142检测返回脉冲，位移计算单元143根据询问脉冲与返回脉冲计算位移，通过两个脉冲之间的时间差，可以精确地测出位移量。
作为一个优选的实施例，电路板14进一步包括，用于根据询问脉冲与返回脉冲计算磁环架11速度的速度计算单元144和用于输出速度信号的速度信号输出单元146；其中，速度计算单元144与脉冲产生单元141、脉冲检测单元142连接，速度计算单元144与速度信号输出单元146连接。速度计算单元144根据询问脉冲与返回脉冲计算之间的时间差，以及磁环架11的位移，可以计算出磁环架11的移动速度。数显表18与模拟信号输出单元145、速度信号输出单元146连接，从而将位移和速度显示出来。
本实用新型结构简单、制造成本低，且性能可靠，精确度高，可广泛应用于石油、化工、电力、制药、食品、饮料、工程机械等行业的各种液罐的机械位移的测量和控制。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种位移传感器，其特征在于：包括外管(12)、波导管(10)、磁环架(11)、外罩(15)和电路板(14)，磁环架(11)滑动套设在外管(12)上，波导管(10)置于外管(12)的空腔内，电路板(14)置于外罩(15)的空腔内，外管(12)与外罩(15)固定连接；电路板(14)包括，用于产生并向波导管(10)发送询问脉冲的脉冲产生单元(141)、用于检测波导管(10)返回脉冲的脉冲检测单元(142)、用于根据询问脉冲与返回脉冲计算位移的位移计算单元(143)和用于将计算出的位移转换为模拟信号的模拟信号输出单元(145)；其中，波导管(10)与脉冲产生单元(141)、脉冲检测单元(142)连接，位移计算单元(143)与脉冲产生单元(141)、脉冲检测单元(142)连接，位移计算单元(143)与模拟信号输出单元(145)连接。
2.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述外罩(15)的一端设置有六角底座(13)，外管(12)通过六角底座(13)与外罩(15)固定连接。
3.根据权利要求2所述的位移传感器，其特征在于，所述外罩(15)的另一端设置有端盖(16)。
4.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于，所述端盖(16)设置有防水电缆索头(17)。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的位移传感器，其特征在于，进一步包括数显表(18)，数显表(18)与模拟信号输出单元(145)连接。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的位移传感器，其特征在于，所述电路板(14)进一步包括，用于根据询问脉冲与返回脉冲计算磁环架(11)速度的速度计算单元(144)和用于输出速度信号的速度信号输出单元(146)；其中，速度计算单元(144)与脉冲产生单元(141)、脉冲检测单元(142)连接，速度计算单元(144)与速度信号输出单元(146)连接。
7.根据权利要求6所述的位移传感器，其特征在于，进一步包括数显表(18)，数显表(18)与模拟信号输出单元(145)、速度信号输出单元(146)连接。
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