CN206944918U - 一种非接触式磁致伸缩位移传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种非接触式磁致伸缩位移传感器，包括单端开口的管状壳体，所述壳体内设有脉冲与信号处理电路、拾能机构和波导丝，所述壳体外侧套有可沿壳体轴向滑动的磁环，所述拾能机构置于壳体内的封闭一端且与脉冲与信号处理电路连接，所述波导丝的一端与拾能机构连接，另一端沿壳体轴向延伸至靠近螺纹接头，将脉冲与信号处理电路、拾能机构和波导丝整合安装在管状壳体内，形成一体式位移传感器，大大减少外置电子仓的空间，结构更稳定牢固、更紧凑实用，大大缩小传感器整体体积，包装运输更便利，安装更灵活方便；利用磁致伸缩原理，通过磁场变化产生应变脉冲信号实现准确测量位置，测量准确度高，且抗压能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域，尤其是一种非接触式磁致伸缩位移传感器。
背景技术
磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导丝，波导丝由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导丝内传输，从而在波导丝外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导丝上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝会产生一个应变机械波脉冲，这个应变机械波脉冲以固定的速度传输，并很快被电子室所检测到。这样，通过非接触式的测控技术精确地检测活动磁环的实际位移值。
现有的磁致伸缩位移传感器通常将波导丝连接在电子仓外，而电子仓设于波导丝的顶端且体积较大，对包装运输造成极大的不便，安装时需先固定电子仓且占用空间较大，安装操作较为繁琐，不适用于安装环境较为紧凑的场合，灵活性较差。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种结构实用可靠的、一体式非接触式磁致伸缩位移传感器。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种非接触式磁致伸缩位移传感器，包括单端开口的管状壳体，所述壳体内设有脉冲与信号处理电路、拾能机构和波导丝，所述壳体外侧套有可沿壳体轴向滑动的磁环，所述拾能机构置于壳体内的封闭一端且与脉冲与信号处理电路连接，所述脉冲与信号处理电路另一端沿管体向壳体开口端延伸并连接有支架，所述壳体开口端处设有用于将支架锁紧于壳体内的螺纹接头，所述螺纹接头上设有便于数据线缆走线的通孔，所述波导丝的一端与拾能机构连接，另一端沿壳体轴向延伸至靠近螺纹接头。
优选的，所述拾能机构为与壳体内腔匹配的圆柱状结构，所述拾能机构上设有用于支撑脉冲与信号处理电路的凸台，所述脉冲与信号处理电路的一端连接在凸台上。
优选的，所述波导丝的一端固定连接于凸台上，所述波导丝紧贴脉冲与信号处理电路的底面延伸，所述支架上位于波导丝一侧设有用于固定波导丝的第一卡槽。
优选的，所述波导丝的末端套设有橡胶减震套。
优选的，所述支架上背向波导丝的一侧设有用于固定数据线缆的第二卡槽。
优选的，所述第一卡槽、第二卡槽与支架为一体成型，所述第一卡槽与第二卡槽的侧壁分别垂直延伸至壳体的内侧壁。
优选的，所述螺纹接头与支架之间设有垫圈。
本实用新型的有益效果：本实用新型的磁致伸缩位移传感器将脉冲与信号处理电路、拾能机构和波导丝整合安装在管状壳体内，其中，采用长条状脉冲与信号处理电路，这样能够匹配安装于管状壳体内，并在壳体内设置支架进行固定，形成一体式位移传感器，减少外置电子仓的横向空间，结构更稳定牢固、更紧凑实用，大大缩小传感器整体体积，包装运输更便利，安装更灵活方便；测量过程磁环在壳体外侧移动且紧靠波导丝，磁感应更灵敏，利用磁致伸缩原理，通过磁场变化产生应变脉冲信号实现准确测量位置，测量准确度高，且抗压能力强。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本实用新型的磁致伸缩位移传感器的整体结构示意图；
图2是本实用新型的磁致伸缩位移传感器内部的俯视结构示意图；
图3是本实用新型的磁致伸缩位移传感器内部的仰视结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参见图1，本实用新型提供一种非接触式磁致伸缩位移传感器，包括单端开口的管状壳体1，所述壳体1内设有脉冲与信号处理电路3、拾能机构 4、波导丝5和支架6，所述壳体1外侧套有可沿壳体1轴向滑动的磁环2，即磁环2沿壳体1外侧移动；所述拾能机构4置于壳体1内的封闭一端且与脉冲与信号处理电路3连接，其中脉冲与信号处理电路3为长条状电路板结构，所述脉冲与信号处理电路3的一端沿管体向壳体1开口端延伸并与支架 6连接，支架6设置靠近壳体1的开口处，所述壳体1开口端处设有用于将支架6锁紧于壳体1内的螺纹接头7，所述螺纹接头7上设有便于数据线缆 8走线的通孔，所述波导丝5的一端与拾能机构4连接，另一端沿壳体1轴向延伸至靠近螺纹接头7。将脉冲与信号处理电路3、拾能机构4和波导丝5整合安装在管状壳体1内，形成一体式位移传感器，减少外置电子仓的空间，结构更稳定牢固、更紧凑实用，大大缩小传感器整体体积，包装运输更便利，安装更灵活方便。该实施例采用的拾能机构4为敏感元件，敏感元件是能够灵敏地感受被测变量并做出响应的元件，是传感器中能直接感受被测量的部分。
工作原理：磁环2在外部牵引力作用下沿壳体1移动，由脉冲与信号处理电路3产生电流脉冲，该电流脉冲在波导丝5内传输，从而在波导丝5外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导丝5上作为位置变化的磁环2产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝5内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的速度传输，并很快被拾能机构4 所检测到。由于这个应变机械波脉冲信号在波导丝5内的传输时间和磁环2 与拾能机构4之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。这样，通过非接触式的测控技术精确地检测活动磁环2的实际位移值。
参见图2，该实施例中，所述拾能机构4为与壳体1内腔匹配的圆柱状结构，所述拾能机构4上设有用于支撑脉冲与信号处理电路3的凸台41，所述脉冲与信号处理电路3的一端连接在凸台41上，具体的，该凸台41 为半圆柱状结构，脉冲与信号处理电路3连接在凸台41的侧壁平面上，凸台41的弧形侧面与壳体1的内壁接触，安装结构稳定牢固。
参见图3，另外，所述波导丝5的首端固定连接于凸台41上，所述波导丝5紧贴脉冲与信号处理电路3的底面延伸，所述支架6上位于波导丝5 一侧设有用于固定波导丝5的第一卡槽61，波导丝5的末端固定在第一卡槽61上。进一步的，在波导丝5的末端套设有橡胶减震套51，由于波导丝 5紧靠支架6的侧壁，通过减震套51能避免波导丝5的端部与支架6发生碰撞，起到保护作用。
上述的支架6上背向波导丝5的一侧设有用于固定数据线缆8的第二卡槽62，数据线缆8由通孔进入到壳体1内，然后沿第二卡槽62延伸至脉冲与信号处理电路3位置并与其连接，第二卡槽62起到固定和保护数据线缆 8的作用。
优选的，所述第一卡槽61、第二卡槽62与支架6为一体成型，所述第一卡槽61与第二卡槽62的侧壁分别垂直延伸至壳体1的内侧壁，第一卡槽 61与第二卡槽62分别设于支架6的上下两侧，支架6左右两侧也延伸至与壳体1内壁接触，这样，支架6的四周均紧贴壳体1内壁，通过螺纹接头7 将支架6锁紧于壳体1内，支架6在壳体1内不会出现晃动，结构更稳定牢固；同时，螺纹接头7与支架6之间设有垫圈，进一步提高壳体1的防水密封性。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而己，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：包括单端开口的管状壳体，所述壳体内设有脉冲与信号处理电路、波导丝和拾能机构，所述壳体外侧套有可沿壳体轴向滑动的磁环，所述拾能机构置于壳体内的封闭一端且与脉冲与信号处理电路连接，所述脉冲与信号处理电路另一端沿管体向壳体开口端延伸并连接有支架，所述壳体开口端处设有用于将支架锁紧于壳体内的螺纹接头，所述螺纹接头上设有便于数据线缆走线的通孔，所述波导丝的一端与拾能机构连接，另一端沿壳体轴向延伸至靠近螺纹接头。
2.根据权利要求1所述的非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述拾能机构为与壳体内腔匹配的圆柱状结构，所述拾能机构上设有用于支撑脉冲与信号处理电路的凸台，所述脉冲与信号处理电路的一端连接在凸台上。
3.根据权利要求2所述的非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述波导丝的一端固定连接于凸台上，所述波导丝紧贴脉冲与信号处理电路的底面延伸，所述支架上位于波导丝一侧设有用于固定波导丝的第一卡槽。
4.根据权利要求3所述的非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述波导丝的末端套设有橡胶减震套。
5.根据权利要求3所述的非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述支架上背向波导丝的一侧设有用于固定数据线缆的第二卡槽。
6.根据权利要求5所述的非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述第一卡槽、第二卡槽与支架为一体成型，所述第一卡槽与第二卡槽的侧壁分别垂直延伸至壳体的内侧壁。
7.根据权利要求1-6任一所述的非接触式磁致伸缩位移传感器，其特征在于：所述螺纹接头与支架之间设有垫圈。
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