CN212238070U - 一种高稳定性磁致伸缩换能器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高稳定性磁致伸缩换能器，换能线圈收容于屏蔽罩中并与屏蔽罩连接。柔性电板通过连接板与屏蔽罩连接。换能线圈与柔性电板电连接。内管与屏蔽罩连接，检测磁环套设在内管上并与内管滑动连接。绝缘套管收容于内管中并与内管连接，波导丝部分穿设在绝缘套管中并与绝缘套管连接，波导丝穿过绝缘套管和换能线圈并与连接板连接。波导丝远离连接板的一端通过导电件与导电线电连接，导电件收容于内管中并与内管连接。导电线与柔性电板电连接。波导丝远离连接板的一端部分穿过缓冲条中并与缓冲条连接，缓冲条收容于紧固套中并与紧固套连接。上述高稳定性磁致伸缩换能器10，转化信号强，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及产品保护领域，特别是涉及一种高稳定性磁致伸缩换能器。
背景技术
磁致伸缩传感器是一种非接触式绝对值位移检测装置，其基本原理是通过测量磁致伸缩波导丝中脉冲机械波传播的时间，结合传播速度，实现对脉冲机械波产生的位置与磁致伸缩检测模块（拾能机构）之间的位移测量。 磁致伸缩传感器广泛应用在行走机械，物料成型，冶金机械等领域，但是在狭小安装空间的机械设备上磁致伸缩传感器的变送器输出部分的大小往往制约了磁致伸缩测量原理的应用，磁致伸缩传感器变送器输出部分结构与拾能机构的结构有着直接的联系，拾能机构是磁致伸缩原理的核心部件。
然而，传统的磁致伸缩传感器属于间接拾能，这种拾能的缺点就是工艺复杂，生产一致性比较难控制，转化信号较弱，抗干扰能力弱。
实用新型内容
基于此，有必要针对传统的磁致伸缩传感器抗干扰能力弱的技术问题，提供一种高稳定性磁致伸缩换能器。
一种高稳定性磁致伸缩换能器，该高稳定性磁致伸缩换能器包括：换能机构、内管、检测磁环、绝缘套管、波导丝、导电线、导电件、缓冲条以及紧固套；
所述换能机构包括换能线圈、连接板、柔性电板以及屏蔽罩；所述换能线圈收容于所述屏蔽罩中并与所述屏蔽罩连接；所述柔性电板通过所述连接板与所述屏蔽罩连接；所述换能线圈与所述柔性电板电连接；
所述内管与所述屏蔽罩连接，所述检测磁环与所述内管相适配，所述检测磁环套设在所述内管上并与所述内管滑动连接；所述绝缘套管收容于所述内管中并与所述内管连接，所述波导丝部分穿设在所述绝缘套管中并与所述绝缘套管连接，所述波导丝穿过所述绝缘套管和换能线圈并与所述连接板连接；所述波导丝远离所述连接板的一端通过所述导电件与所述导电线电连接，所述导电件收容于所述内管中并与所述内管连接；所述导电线与所述柔性电板电连接；所述波导丝远离所述连接板的一端部分穿过缓冲条中并与所述缓冲条连接，所述缓冲条收容于所述紧固套中并与所述紧固套连接。
在其中一个实施例中，所述缓冲条为橡胶条。
在其中一个实施例中，所述缓冲条为硅胶条。
在其中一个实施例中，所述紧固套为铜套。
在其中一个实施例中，所述紧固套为铁套。
在其中一个实施例中，所述紧固套为铝套。
在其中一个实施例中，所述导电件为铆钉。
在其中一个实施例中，所述导电线为漆包线。
在其中一个实施例中，所述绝缘套管为黄腊管。
在其中一个实施例中，所述换能机构还包括底座，所述底座开设有连接孔，所述屏蔽罩穿过所述连接孔并与所述底座连接
上述高稳定性磁致伸缩换能器在工作过程中，柔性电板与外界变送电路连接，在通电后产生电流脉冲，该电流脉冲在波导丝内部传播，而波导丝外部产生一个环形磁场，当该环形磁场和套在波导丝上作为位置变化的检测磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝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沿着波导丝向两端传播，应变机械波脉冲信号传播到波导丝的一端时被缓冲条吸收。变送电路周期性发生的电流脉冲产生的磁场会使波导丝磁化，从而使换能线圈内部产生磁力线，应变机械波脉冲信号传播到波导丝被换能线圈套设的部分时，应力会改变波导丝的磁导率，从而使换能线圈的磁通量发生改变，产生感应电压信号。产生感应电压的时间和活动磁环与变送电路板之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。上述高稳定性磁致伸缩换能器，转化信号强，抗干扰能力强。
附图说明
图1为一个实施例中高稳定性磁致伸缩换能器的结构示意图；
图2为图1实施例中高稳定性磁致伸缩换能器的局部放大结构示意图；
图3为图1实施例中高稳定性磁致伸缩换能器的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请一并参阅图1至图3，本实用新型提供了一种高稳定性磁致伸缩换能器10，该高稳定性磁致伸缩换能器10包括：换能机构100、内管200、检测磁环300、绝缘套管400、波导丝500、导电线600、导电件700、缓冲条800以及紧固套900。
换能机构100包括换能线圈110、连接板120、柔性电板130以及屏蔽罩140。换能线圈110收容于屏蔽罩140中并与屏蔽罩140连接。柔性电板130通过连接板120与屏蔽罩140连接。换能线圈110与柔性电板130电连接。在本实施例中，换能机构100还包括底座150，底座150开设有连接孔101，屏蔽罩140穿过连接孔101并与底座150连接。在本实施例中，换能机构100还包括定位胶160，换能线圈110通过定位胶160与屏蔽罩140连接，以增加换能机构100的机构紧凑性。
内管200与屏蔽罩140连接，检测磁环300与内管200相适配，检测磁环300套设在内管200上并与内管200滑动连接。绝缘套管400收容于内管200中并与内管200连接，波导丝500部分穿设在绝缘套管400中并与绝缘套管400连接，在本实施例中，绝缘套管400为黄腊管。波导丝500穿过绝缘套管400和换能线圈110并与连接板120连接。波导丝500远离连接板120的一端通过导电件700与导电线600电连接，导电件700收容于内管200中并与内管200连接。在本实施例中，导电件700为铆钉，导电线600为漆包线。导电线600与柔性电板130电连接。波导丝500远离连接板120的一端部分穿过缓冲条800中并与缓冲条800连接，缓冲条800收容于紧固套900中并与紧固套900连接。在本实施例中，缓冲条800为橡胶条，橡胶条具有良好的绝缘性能，对应变机械波脉冲信号有比较好的吸收效果。在其他实施例中，缓冲条为硅胶条。在本实施例中，紧固套900为铜套。在另一个实施例中，紧固套900为铁套。在又一个实施例中，紧固套900为铝套。
上述高稳定性磁致伸缩换能器10在工作过程中，柔性电板130与外界变送电路连接，在通电后产生电流脉冲，该电流脉冲在波导丝500内部传播，而波导丝500外部产生一个环形磁场，当该环形磁场和套在波导丝500上作为位置变化的检测磁环300产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝500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沿着波导丝500向两端传播，应变机械波脉冲信号传播到波导丝500的一端时被缓冲条800吸收。变送电路周期性发生的电流脉冲产生的磁场会使波导丝500磁化，从而使换能线圈110内部产生磁力线，应变机械波脉冲信号传播到波导丝500被换能线圈110套设的部分时，应力会改变波导丝500的磁导率，从而使换能线圈110的磁通量发生改变，产生感应电压信号。产生感应电压的时间和活动磁环与变送电路板之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。上述高稳定性磁致伸缩换能器10，转化信号强，抗干扰能力强。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，包括：换能机构、内管、检测磁环、绝缘套管、波导丝、导电线、导电件、缓冲条以及紧固套；
所述换能机构包括换能线圈、连接板、柔性电板以及屏蔽罩；所述换能线圈收容于所述屏蔽罩中并与所述屏蔽罩连接；所述柔性电板通过所述连接板与所述屏蔽罩连接；所述换能线圈与所述柔性电板电连接；
所述内管与所述屏蔽罩连接，所述检测磁环与所述内管相适配，所述检测磁环套设在所述内管上并与所述内管滑动连接；所述绝缘套管收容于所述内管中并与所述内管连接，所述波导丝部分穿设在所述绝缘套管中并与所述绝缘套管连接，所述波导丝穿过所述绝缘套管和换能线圈并与所述连接板连接；所述波导丝远离所述连接板的一端通过所述导电件与所述导电线电连接，所述导电件收容于所述内管中并与所述内管连接；所述导电线与所述柔性电板电连接；所述波导丝远离所述连接板的一端部分穿过缓冲条中并与所述缓冲条连接，所述缓冲条收容于所述紧固套中并与所述紧固套连接。
2.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述缓冲条为橡胶条。
3.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述缓冲条为硅胶条。
4.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述紧固套为铜套。
5.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述紧固套为铁套。
6.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述紧固套为铝套。
7.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述导电件为铆钉。
8.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述导电线为漆包线。
9.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述绝缘套管为黄腊管。
10.根据权利要求1所述的高稳定性磁致伸缩换能器，其特征在于，所述换能机构还包括底座，所述底座开设有连接孔，所述屏蔽罩穿过所述连接孔并与所述底座连接。
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