CN201322600Y - 组合型磁致伸缩位移传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种组合型磁致伸缩位移传感器，其包括有一基本装置及一可更换的测量端装置，其中，所述基本装置包括有一测杆、一与所述测杆固定连接的电子仓及容置于所述电子仓中的控制电路；所述测量端装置包括有一收纳所述测杆于其内的保护外管、一套设于所述保护外管或所述测杆上的可滑动的位置磁环；所述基本装置上固设有一第一连接件，所述测量端装置上固设有一与所述第一连接件可拆卸连接的第二连接件，通过第一连接件与第二连接件的可拆卸连接，而实现所述基本装置与所述测量端装置的可拆卸连接。本实用新型具有使用方便、且可降低使用成本和生产成本的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，尤其是指一种磁致伸缩位移传感器。
背景技术
磁致伸缩位移传感器为根据磁致伸缩原理制备的非接触式、长行程绝对位置测量的位移传感器，因其具有测量精度高、使用寿命长、环境适应能力强、可靠性高等优点，而广泛应用于石油、化工、电力、航空航天等行业的机械位移的测量及控制中。因为测量目标物的不同，所适用的位移传感器的形状结构也具有不同，对于某一类相同或近似的测量目标物，需使用某一类特定的位移传感器才能进行测量，各类传感器之间的通用性很差。故而，对于某些使用者而言，往往需要购买多种不同类型的位移传感器，以满足实际测量中的需要，而对于生产商而言，为了使其产品最大程度地满足不同行业的不同需求，必然要求各种规格的产品均具有一定的库存，这就导致生产商成本的大量占用，不利于生产。此外，使用者在进行不同测量目标物的测量时，需要准备多种的位移传感器，也造成了使用上的不方便。
故而，有需要对现有的磁致伸缩位移传感器进行改进，以达降低使用者的使用成本或生产商的生产成本、且可便于使用者使用之目的。
发明内容
本实用新型在于克服现有磁致伸缩位移传感器所存在的缺陷，提供一种可降低使用者使用成本和生产商生产成本、且便于使用者使用的组合型磁致伸缩位移传感器。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种组合型磁致伸缩位移传感器，包括有一基本装置及一可更换的测量端装置，其中，所述基本装置包括有一测杆、一与所述测杆固定连接的电子仓及一容置于所述电子仓中的控制电路；所述测量端装置包括有一收纳所述测杆于其内的保护外管、一套设于所述保护外管或所述测杆上的可滑动的位置磁环；所述基本装置上固设有一第一连接件，所述测量端装置上固设有一与所述第一连接件可拆卸连接的第二连接件，通过第一连接件与第二连接件的可拆卸连接，而实现所述基本装置与所述测量端装置的可拆卸连接。
上述组合型磁致伸缩位移传感器中，优选地，所述基本装置与所述测量端装置采用螺纹连接方式连接。
上述组合型磁致伸缩位移传感器中，优选地，所述第一连接件与所述测杆同轴而设置于所述测杆与所述电子仓之间，其上形成有外螺纹，所述第二连接件设置于所述保护外管的前端，其上形成有一与所述保护外管的管腔贯通的穿孔，所述穿孔的孔壁上形成有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述测杆穿过所述穿孔而置入于所述保护外管的管腔内部，所述外螺纹与所述内螺纹螺合。
本实用新型的有益效果在于：磁致伸缩传感器为基本装置和可更换的测量端装置两个部分构成，其中，基本装置上固设有一第一连接件，测量端装置上固设有一可与第一连接件进行可拆卸连接的第二连接件，通过第一连接件与第一连接件的可拆卸连接，而实现基本装置与测量端装置的可拆卸连接，故而，可将不同规格类型的测量端装置与基本装置连接，而组合成不同规格类型的磁致伸缩位移传感器，一方面，使用者更换不同类型的测量端装置即可组合成不同类型的传感器，而无需购买多种类型的传感器，有利于使用成本的降低，另一方面，生产商可以通过基本装置与任一特定类型的测量端装置的结合而组成任一特定类型的传感器，而满足某一特定行业的需求，可在降低库存的情况最大程度地满足不同行业的需求，这可减少生产资金的占用，有利于生产成本的降低。此外，由于传感器分为可拆卸安装的两个部分，使用者可在安装或维修现场快捷地更换测量端装置而组成传感器以满足不同的使用需要。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
图1是本实用新型的基本装置的结构示意图。
图2是本实用新型的控制电路的方框图。
图3是本实用新型组合成的拉杆式磁致伸缩位移传感器的剖视结构示意图。
图4是本实用新型组合成的拉杆式磁致伸缩位移传感器的分解结构示意图。
图5是本实用新型组合成的滑块式磁致伸缩位移传感器的剖视结构示意图。
图6是本实用新型组合成的滑块式磁致伸缩位移传感器的分解结构示意图。
图7是本实用新型组合成的油缸式磁致伸缩位移传感器的剖视结构示意图。
图8是本实用新型组合成的油缸式磁致伸缩位移传感器的分解结构示意图。
具体实施方式
本实用新型公开一种组合型磁致伸缩位移传感器，其包括有一基本装置和一可更换的测量端装置，通过使用不同类型的测量端装置与基本装置组装而构成不同类型的磁致伸缩位移传感器。
参考图1所示，为本实用新型所涉及的基本装置10的结构示意图，其包括有一测杆11、一与测杆11固定连接的电子仓12及一容置于电子仓12中的控制电路13。
测杆11主要由波导管110及外套于波导管110的保护内管111构成，其中，波导管110采用磁致伸缩材料制成，根据实际的需要可采用金属磁致伸缩材料、铁氧体磁致伸缩材料及巨磁致伸缩材料等；保护内管111将波导管110置入于其内而起到保护作为敏感元件的波导管110的作用。
控制电路13设置于电子仓12之中，其主要有产生询问脉冲、检测应变脉冲及根据询问脉冲与应变脉冲计算测量目标物的位移等功能。如图2所示，是控制电路13的一种实施例的方框图，其主体包括有一用于对整体电路及其流程进行控制的单片机130及一为控制电路13提供工作电源的电源电路131，单片机130所产生的询问脉冲信号经询问脉冲放大电路132发大后传送至波导管110，并于波导管110上产生圆周磁场，位置磁环所产生的磁场与圆周磁场相交而在波导管110内产生一个应变机械波脉冲信号，机械波感应线圈133检测到该应变机械波脉冲信号后将其发送至一应变脉冲放大电路134进行放大处理，脉宽发生电路135对放大后的应变机械波脉冲进行检波、整形处理，再传输至单片机130，单片机130根据询问脉冲和应变脉冲计算出测量目标物的位移，并将其结果经一D/A转换电路136进行数模转换、一模拟信号放大电路137进行模拟信号放大后输出。当然，在实际使用中，控制电路13并不限定于上述的结构模块，也可采用现有的其他控制电路，或对上述电路结构加以修改。
控制电路13一端与测杆11连接，以发出询问脉冲至波导管110而在其上产生圆周磁场，并检测波导管110上产生的应变机械波脉冲，另一端通过一外接信号线14以输出信号至目标装置。
基本装置10设置有一第一连接件15，其与设置于测量端装置上的第二连接件配合，以实现基本装置10与测量端装置的简捷拆卸和组合。
下面以基本装置10分别与三个不同结构的测量端装置的组合为例说明本实用新型的技术方案。
参考图3和图4所示，以说明基本装置10与拉杆式测量端装置20的组合。拉杆式测量端装置20包括有一保护外管21，基本装置10的测杆11置入于保护外管21之中而起到保护的作用。测杆11上套设有一可沿所述测杆11滑动的位置磁环22，位置磁环22上固定有一拉杆23，拉杆23的另一端穿出保护外管21的后端。应用于检测时，拉杆23的一端与测量目标物固定连接，通过拉杆23带动位置磁环22沿测杆11滑动。
优选地，在拉杆23伸出保护外管21的一端上形成有一连接位230，以作拉杆23与测量目标物之用，使得两者的连接更为便捷和牢固。
保护外管21的前端固定有一可与第一连接件15进行可拆卸连接的第二连接件50，通过第一连接件15与第二连接件50的连接而实现基本装置10与拉杆式测量端装置20的组合，从而构成拉杆式磁致伸缩位移传感器。
优选地，保护外管21由一容置管210及分别固定于该容置管211两端的前端盖、后端盖212组成，而将保护外管21设计为由上述三个部分组成，便于拉杆式测量端装置20的组装。在图3和图4所示的实施例中，容置管211的前端盖由第二连接件50充当，即两者为一个整体，当然，在其他的实施中，也可将前端盖和第二连接件50设为两个独立的部件。测杆11穿过作为前端盖的第二连接件50而置入于保护外管21之内，并将其前端部插入后端盖212的定位凹座213中，而起到保护和定位测杆11的作用。
参考图5和图6所示，以说明基本装置10与滑块式测量端装置30的组合。滑块式测量端装置30包括有一保护外管31，其主要由一护管310及固定于护管310后端的后堵头311组成，测杆11置入于保护外管31之内，而起到保护测杆11的作用。
一位置磁环32以可沿保护外管31滑动的方式套设于保护外管31之上，其上形成有一连接部320，其用于与测量目标物固定连接，测量目标物的移动带动位置磁环32沿保护外管31滑动。
滑块式测量端装置30上固定有一可与第一连接件15进行可拆卸连接的第二连接件50，通过其与第一连接部15的拆离或连接，而将滑块式测量端装置30拆卸或组合于基本装置10，当两者组合时，即可构成滑块式磁致伸缩位移传感器。
优选地，在保护外管31、位置磁环32的下方设置有一支承座33，用于支承上述两者。保护外管31的下部形成有多个定位件313，支承座33上对应于定位件313的位置形成有与定位件313配合的定位部330，定位件313置入于定位部330之中而实现保护外管31支承于支承座33之上。位置磁环32的下端形成有滑槽321，支承座33形成有匹配于滑槽321的滑轨331，通过滑槽321与滑轨331的配合，位置磁环32为支承座33所支承并可沿支承座33滑动。
参考图7和图8所示，以说明基本装置10与油缸式测量端装置40的组合。油缸式测量端装置40包括有一保护外管41，测杆11收纳于保护外管41之内，保护外管41的一端具有一可与第一连接件15可拆卸连接的第二连接件50，该第二连接件50拆离或连接于第一连接件15，而实现基本装置10和油缸式测量端装置40的分离或组装。保护外管41套设有可滑动的位置磁环42，位置磁环42上形成有若干连接孔420，可用于与测量目标物固接。
在油缸式测量端装置40中，优选地，第二连接件50使用一法兰螺丝构成。
当基本装置10与油缸式测量端装置40组合时，即构成油缸式磁致伸缩位移传感器。
关于基本装置10与不同测量端装置20、30、40之间的可拆卸连接，优选地，采用螺纹连接的方式，即在第一连接件15形成外螺纹(或内螺纹)，而在第二连接件50形成匹配的内螺纹(或内螺纹)，通过两者的螺合而实现基本装置10与测量端装置20、30、40的可拆卸连接，其具有连接可靠、装拆方便的优点。
一种优选的方案是，第一连接件15和第二连接件50采用如下结构：第一连接件15与测杆11同轴而设置于测杆11与电子仓12之间，其形成有外螺纹150，第二连接件50设置于保护外管21、31、41的前端，其形成有一与保护外管21、31、41的管腔贯通的穿孔500，穿孔500的孔壁上形成有与外螺纹150匹配的内螺纹501，基本装置10的测杆11穿过所述穿孔500而置入于保护外管21、31、41的管腔内部、并通过外螺纹150与内螺纹501的螺合而实现其与测量端装置20、30、40的螺纹连接。
综上所述，可知本实用新型的核心在于：将磁致伸缩传感器分为基本装置和可更换的测量端装置两个部分，其中，基本装置包括有测杆、与测杆固定连接的电子仓、及容置于电子仓中的控制电路，测量端装置包括有收纳测杆于其内的保护外管、及套设于保护外管或测杆上的可滑动的位置磁环，基本装置上固设有一第一连接件，测量端装置上固设有一可与第一连接件进行可拆卸连接的第二连接件，通过第一连接件与第二连接件的可拆卸连接，而实现基本装置与测量端装置的可拆卸连接，故而，可更换不同规格类型的测量端装置与基本装置连接，而组合成不同规格类型的磁致伸缩位移传感器。
Claims (10)
1、一种组合型磁致伸缩位移传感器，包括有一基本装置(10)及一可更换的测量端装置，其特征在于：
所述基本装置(10)包括有一测杆(11)、一与所述测杆(11)固定连接的电子仓(12)及一容置于所述电子仓(12)中的控制电路(13)；
所述测量端装置包括有一收纳所述测杆(11)于其内的保护外管、一套设于所述保护外管或所述测杆(11)上的可滑动的位置磁环；
所述基本装置(10)上固设有一第一连接件(15)，所述测量端装置上固设有一与所述第一连接件(15)可拆卸连接的第二连接件(50)，通过第一连接件(15)与第二连接件(50)的可拆卸连接，而实现所述基本装置与所述测量端装置的可拆卸连接。
2、如权利要求1所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述基本装置(10)与所述测量端装置采用螺纹连接方式连接。
3、如权利要求2所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述第一连接件(15)与所述测杆(11)同轴而设置于所述测杆(11)与所述电子仓(12)之间，其上形成有外螺纹(150)，所述第二连接件(50)设置于所述保护外管的前端，其上形成有一与所述保护外管的管腔贯通的穿孔(500)，所述穿孔(500)的孔壁上形成有与所述外螺纹(150)匹配的内螺纹(501)，所述测杆(11)穿过所述穿孔(500)而置入于所述保护外管的管腔内部，所述外螺纹(150)与所述内螺纹(501)螺合。
4、如权利要求1或2或3所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述测量端装置为拉杆式测量端装置，所述位置磁环位于所述保护外管的内部并套设于所述测杆(11)之上，其上固定有一拉杆(23)，所述拉杆(23)的一端伸出所述保护外管的后端。
5、如权利要求4所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述拉杆(23)伸出所述保护外管的一端上形成有一连接位(230)。
6、如权利要求1或2或3所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述测量端装置为滑块式测量端装置，所述位置磁环套设于所述保护外管之上，其上形成有一用于与测量目标物连接的连接部(320)。
7、如权利要求6所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述滑块式测量端装置还包括有一支承座(33)，所述保护外管的下部形成有至少一个定位件(313)，所述支承座(33)上对应于所述定位件(313)的位置形成有与所述定位件(313)配合的定位部(330)，所述定位件(313)置入于所述定位部(330)。
8、如权利要求7所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述位置磁环的下端形成有滑槽(321)，所述支承座(33)形成有匹配于所述滑槽(321)的滑轨(331)，所述滑轨(331)置入于所述滑槽(321)而支承所述位置磁环。
9、如权利要求1或2或3所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述测量端装置为油缸式测量端装置，所述位置磁环套设于所述保护外管之上，其上形成有至少一用于与测量目标物连接的连接孔(420)。
10、如权利要求9所述的组合型磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述第二连接件(50)为法兰螺丝。
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