CN211926752U - 位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种位移传感器。它包括卷线盒、传感器元件、控制部分和壳体；壳体呈中空结构；有第一盖板将卷线盒封装在壳体内；有第三盖板将控制部分封装在壳体内；有第二盖板将传感器元件封装在壳体中；有限位环安装在所述壳体前壁上；有堵头安装在所述第一盖板上；有出线座安装在所述第二盖板上；有螺帽设置在出线座上；有钢丝绳一端缠绕在卷线盒上，另一端通过所述限位环伸出所述壳体、且安装有轴承转环别针；有限位装置安装在所述钢丝绳上、位于所述壳体与所述轴承转环别针之间。本实用新型具有适应航空产品苛刻的工作环境及严格的载重要求，同时提高产品的工作寿命及可靠性的优点。

Description

位移传感器

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，更具体地说它是位移传感器。更具体地说它是一种用于监测飞机液冷系统的储液箱的油液高度的位移传感器。

背景技术

目前，飞机液冷系统的储液箱选用传统的LVDT位移传感器，该类传感器是利用差动变压器原理制造的，液冷系统的工作介质为AF65^#冷却液，这种工作介质具有一定的腐蚀性，且工作介质导电；LVDT位移传感器的工作线圈及铁芯完全浸泡在工作介质中，工作环境恶劣，故线圈自身需要具备良好的密封性绝缘性，铁芯也需具有耐腐蚀能力，若工作线圈和铁芯表面层受到侵蚀，直接影响传感器的正常使用，绝缘层破损，出现漏电，因此从可靠性及安全性的角度来说该类位移传感器并不适合工作在这种环境中。

故而，现亟需开发新型的非浸泡式的位移传感器。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种位移传感器，为超小型位移传感器，体积小，可在非液体环境下测试储液箱的液位高度，更适应航空适应航空产品苛刻的工作环境及严格的载重要求，同时提高产品的工作寿命及可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种位移传感器，其特征在于：包括卷线盒、传感器元件、控制部分和壳体；壳体呈中空结构；

有第一盖板将卷线盒封装在壳体内；

有第三盖板将控制部分封装在壳体内；

有第二盖板将传感器元件封装在壳体中；

有限位环安装在所述壳体前壁上；

有堵头安装在所述第一盖板上；

有出线座安装在所述第二盖板上；有螺帽设置在出线座上；

有钢丝绳一端缠绕在卷线盒上，另一端通过所述限位环伸出所述壳体、且安装有轴承转环别针；

有限位装置安装在所述钢丝绳上、且位于所述壳体与所述轴承转环别针之间。

在上述技术方案中，所述卷线盒由转轮、转簧及轴承组成；

所述转轮上设有线槽；所述钢丝绳按一定旋向紧密的排布在转轮的线槽上。

在上述技术方案中，所述限位装置包括限位块和第一封头；所述第一封头设置在所述限位块上。

在上述技术方案中，所述传感器元件为电位器；所述控制部分为位移传感器电压转换板。

在上述技术方案中，所述转轮与所述传感器元件的输出轴同轴；

转簧的内圈固定在所述转轮的主轴上，转簧的外圈固定在第一盖板上，所述转轮的主轴固定在所述传感器元件的主轴上。

在上述技术方案中，所述传感器元件的输出轴与所述壳体之间设置有第一密封圈；所述传感器元件与壳体之间设置有第二密封圈。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型适应航空产品苛刻的工作环境及严格的载重要求，同时提高产品的工作寿命及可靠性；

(2)本实用新型结构简单紧凑、体积小、重量轻；

(3)本实用新型超小型结构；可靠性高(目前主流位移传感器的薄弱环节主要在传感器元件上；本实用新型传感器元件的轴增加轴承支撑，可有效降低卷轮在径向上的跳动，减少传感器元件失效的风险)，替代原LVDT位移传感器方案。

附图说明

图1为本实用新型工作主视结构示意图。

图2为本实用新型工作立体结构示意图。

图3为本实用新型后视结构示意图。

图4为本实用新型俯视结构示意图。

图5为本实用新型主视结构示意图。

图6为本实用新型侧视局部透视结构示意图。

图7为图6的A-A向剖视图。

图8为图6的B-B向剖视图。

图9为本实用新型的电路图。

图中1-卷线盒,2-传感器元件,3-控制部分,4-壳体，4.1-限位环，5-第一盖板,6-第二盖板，7-第三盖板，8-钢丝绳，9-限位装置，9.1-限位块，9.2-第一封头，10-堵头，11-轴承转环别针，12-转轮，13-转簧，14-第一密封圈，15-第二密封圈,16-轴承转环,17-出线座,18-螺帽，19-第二封头。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种位移传感器，包括卷线盒1、传感器元件2、控制部分3和壳体4；壳体4呈中空结构；壳体4内部为中空结构，分别采用螺钉将传感器元件及控制器部分固定在壳体4内；

所述卷线盒1、传感器元件2和控制部分3均位于所述壳体4内，壳体4用于保护卷线盒1、传感器元件2和控制部分3；卷线盒1与传感器元件2共轴，同步转动，传感器元件2的轴转动时，控制部分3接受到传感器元件2转动的电阻信号；限位装置9用于确定输出信号的初始量；

传感器元件2和控制部分3均位于所述壳体4内；

有第一盖板5将卷线盒1封装在壳体4内；

有第三盖板7将控制部分封装在壳体4内；

有第二盖板6将传感器元件2封装在壳体4中；第一盖板5、第二盖板6和第三盖板7用于保护壳体4、且对固定其上的零件起支撑作用；

有限位环4.1安装在所述壳体4前壁上，钢丝绳8从壳体4前壁伸出，限位环4.1对钢丝绳8起限位作用，保证钢丝绳8朝其运动方向延伸；

有堵头10安装在所述第一盖板5上,防止异物进入卷线盒中；

有出线座17安装在所述第二盖板6上；有螺帽18设置在出线座17上；本实用新型未安装电插座，通讯线缆从出线座中孔穿出，然后由螺帽收紧出线座上的卡槽，可防止异物进入控制部分；

有钢丝绳8一端缠绕在卷线盒1上，另一端通过所述限位环4.1伸出所述壳体4，且钢丝绳8伸出壳体4的一端安装有轴承转环16，轴承转环16上安装有轴承转环别针11；轴承转环16可灵活转动，避免被测物体转动导致钢丝绳扭转；

钢丝绳8一端缠绕在转轮22上，另一端固定在被测物体上，转簧提供预紧力，能实时保证钢丝绳处于绷紧状态，能精确的输出被测物体的位移信号；轴承转环别针11用于连接被测物体；

所述钢丝绳8采用直径为0.5mm的钢丝绳。

有限位装置9安装在所述钢丝绳8上、且位于所述壳体4与所述轴承转环别针11之间(如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示)；限位装置9通过控制部分3控制，用于对钢丝绳8进行限位。

进一步地，所述卷线盒1由转轮12、转簧13及轴承组成；轴承外圈固定在壳体4上、内圈套在传感器元件2的轴上，转轮与传感器元件共轴，采取压块将转轮限定在传感器元件2的轴上；

所述转轮上设有线槽；所述钢丝绳8按一定旋向紧密的排布在转轮的线槽上(如图6所示)；保证钢丝绳8运动的稳定性，从位移传感器中伸出的钢丝绳8固定在被测物体上，保证钢丝绳8与被测物体的运动方向一致。

进一步地，所述限位装置9包括限位块9.1和第一封头9.2；所述第一封头9.2设置在所述限位块9.1上，限位块9.1与钢丝绳8连接(如图1、图2、图6所示)。

进一步地，所述传感器元件2为电位器；所述控制部分3为位移传感器电压转换板，所述位移传感器的控制部分3可将电位器的电阻信号转为所需的信号量。

更进一步地，有转轮12与所述电位器的输出轴同轴；转簧13的内圈固定在转轮12的主轴上，转簧13的外圈固定在第一盖板5上，转轮的主轴固定在所述传感器元件2的主轴上(如图7所示)。

更进一步地，所述电位器的输出轴与所述壳体4之间设置有第一密封圈14；所述电位器与壳体4之间设置有第二密封圈15(如图7所示)设置密封圈可有效将机械传动部分与传感器元件隔离，有效降低异物污染控制器部分的风险。

有第二封头19设置在所述钢丝绳8的首尾两端；位于卷线盒1中的所述第二封头19主要功能是将钢丝绳一端限定在卷轮上；位于限位装置9中的第二封头19的功能是将钢丝绳8的另一端扎紧，放置在限位块9.1中(如图6、图9所示)。

本实用新型所述的位移传感器采取三线制，红色接电源正+12，黑色接电源地，黄色为信号输出线，传感器输出信号为(1～4.8)V，1V对应储液箱的低液位，4.8V对应储液箱的高液位(如图9所示)。

本实用新型所述的位移传感器的工作过程如下：本实用新型所述的位移传感器安装在被测物体工作行程最末端，从位移传感器中伸出的钢丝绳8通过轴承转环别针11固定在被测物体上，钢丝绳8与被测物体的运动方向一致(如图1、图2所示)；

被测物体的机械直线运动通过传感器元件2(即电位器)的输出轴旋转，转换为电阻输出给控制部分3(即位移传感器电压转换板)，控制部分3将电阻信号转换为电压信号上传给上一级系统，从而监测被测物体的位置状态信号。

为了能够更加清楚的说明本实用新型所述的位移传感器与现有技术相比所具有的优点，工作人员将这两种技术方案进行了对比，其对比结果如下表：

	监测方式	使用寿命	可靠性	体积
					现有技术(LVDT位移传感器)	浸泡式	与密封件同寿命	相对较高	大
本实用新型所述的位移传感器	非浸泡式	长	高	小

由上表可知，本实用新型所述的位移传感器与现有技术相比，监测方式为非浸泡式，使用寿命长、可靠性高、体积小。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (6)

1.一种位移传感器，其特征在于：包括卷线盒(1)、传感器元件(2)、控制部分(3)和壳体(4)；壳体(4)呈中空结构；有第一盖板(5)将卷线盒(1)封装在壳体(4)内；有第三盖板(7)将控制部分(3)封装在壳体(4)内；

有第二盖板(6)将传感器元件(2)封装在壳体(4)中；

有限位环(4.1)安装在所述壳体(4)前壁上；

有堵头(10)安装在所述第一盖板(5)上；

有出线座(17)安装在所述第二盖板(6)上；有螺帽(18)设置在出线座(17)上；

有钢丝绳(8)一端缠绕在卷线盒(1)上，另一端通过所述限位环(4.1)伸出所述壳体(4)、且安装有轴承转环别针(11)；

有限位装置(9)安装在所述钢丝绳(8)上、且位于所述壳体(4)与所述轴承转环别针(11)之间。

2.根据权利要求1所述的位移传感器，其特征在于：所述卷线盒(1)由转轮(12)、转簧(13)及轴承组成；

所述转轮上设有线槽；所述钢丝绳(8)按一定旋向紧密的排布在所述线槽上。

3.根据权利要求2所述的位移传感器，其特征在于：所述限位装置(9)包括限位块(9.1)和第一封头(9.2)；所述第一封头(9.2)设置在所述限位块(9.1)上。

4.根据权利要求3所述的位移传感器，其特征在于：所述传感器元件(2)为电位器；所述控制部分(3)为位移传感器电压转换板。

5.根据权利要求4所述的位移传感器，其特征在于：所述转轮(12)与所述传感器元件(2)的输出轴同轴；

转簧(13)的内圈固定在所述转轮(12)的主轴上、外圈固定在第一盖板(5)上，所述转轮(12)的主轴固定在所述传感器元件(2)的主轴上。

6.根据权利要求5所述的位移传感器，其特征在于：所述传感器元件(2)的输出轴与所述壳体(4)之间设置有第一密封圈(14)；所述传感器元件(2)与壳体(4)之间设置有第二密封圈(15)。

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