CN213714200U - 一种磁位移传感器 - Google Patents

Abstract

本发明创造公开了一种磁位移传感器，包括圆筒形外壳、固定支架以及被测组件；圆筒形外壳的筒口朝下，并在圆筒形外壳的内顶部中心处竖向设置有中部导磁柱；在圆筒形外壳的圆筒内壁上竖向设置有两根侧边导磁柱；在中部导磁柱的上端部与两根侧边导磁柱的上端部之间均设置有一个永磁体；在两根侧边导磁柱的下端部之间相对侧面上均设置有一个侧边磁通密度测量元件，在中部导磁柱的下端面上设置有中部磁通密度测量元件；被测组件包括组件安装板以及设置在组件安装板中部的导磁圆台。该磁位移传感器结构简单，且可以被非铁磁物质隔离，实现非接触式位移测量。

Description

一种磁位移传感器

技术领域

本发明创造涉及一种传感器，尤其是一种磁位移传感器。

背景技术

目前市场上的常见的非接触的位移传感器有：电涡流位移传感器、电容位移传感器、光学位移传感器等，这几种传感器精度虽然精度较高，但是这几种传感器共同的缺点是对传感器和被测物之间的物质有特殊要求，如：电涡流和电位移传感器要求和被测物之间不能被导体或者铁磁物质所阻隔。光学传感器要求和被测物之间不能被非透明物质所隔离。这就意味着这些传感器对非透明电解质溶液隔离的被测物没有能力测量，而在泵类产品中很多情况下都要隔着非透明电解质溶液进行测量。并且这些传感器的结构大多比较复杂。

实用新型内容

发明创造目的：提供一种磁位移传感器，能够不需要对传感器和被测物之间的隔离物质有特殊要求，且结构简单造价低廉。

技术方案：本发明创造所述的磁位移传感器，包括圆筒形外壳、固定支架以及被测组件；圆筒形外壳的筒口朝下，并在圆筒形外壳的内顶部中心处竖向设置有中部导磁柱；在圆筒形外壳的圆筒内壁上竖向设置有两根侧边导磁柱，且两根侧边导磁柱关于圆筒形外壳的中心轴线呈中心对称；在中部导磁柱的上端部与两根侧边导磁柱的上端部之间均设置有一个永磁体；在两根侧边导磁柱的下端部之间相对侧面上均设置有一个侧边磁通密度测量元件，在中部导磁柱的下端面上设置有中部磁通密度测量元件；被测组件包括组件安装板以及设置在组件安装板中部的导磁圆台；在组件安装板的边缘处设置有组件安装孔，用于将组件安装板安装到被测物体上；导磁圆台与圆筒形外壳位于同一中心轴线上，且导磁圆台的圆台面与中部磁通密度测量元件相对；固定支架设置在圆筒形外壳的圆周外壁上，用于安装圆筒形外壳。

进一步的，固定支架包括圆环套以及两个位置调节机构；圆环套套设在圆筒形外壳的圆周外壁上，并在圆环套上设置有侧边安装座；在侧边安装座上设置有侧边安装孔；两个位置调节机构均安装在圆环套与圆筒形外壳之间，且两个位置调节机构关于圆筒形外壳的中心轴线对称，用于调节圆环套在圆筒形外壳上的轴向位置。

进一步的，位置调节机构包括位置调节柱、两个定位座以及一个驱动座；驱动座固定设置在调节圆环套的外圆周面上，并在驱动座上设置有调节螺纹孔；两个定位座固定设置在圆筒形外壳的外圆周壁上；位置调节柱旋转式安装在两个定位座上，且位置调节柱与圆筒形外壳的中心轴线平行；在位置调节柱的中部设置有调节外螺纹，且调节外螺纹与调节螺纹孔相螺纹旋合安装；在位置调节柱的端部设置有方形调节头。

进一步的，在调节外螺纹上螺纹旋合安装有一个紧固螺母，且紧固螺母与驱动座相紧贴。

进一步的，在圆筒形外壳的外圆周壁上设置有导向滑槽，且导向滑槽与圆筒形外壳的中心轴线平行；在调节圆环套的内壁上设置有滑动式嵌入导向滑槽内的导向滑块。

进一步的，在侧边安装座的端部边缘设置垂直翻边，并在垂直翻边上设置有侧边安装孔；在组件安装板的边缘处设置有边缘翻边，并在边缘翻边上设置有组件安装孔。

本发明创造与现有技术相比，其有益效果是：利用两根侧边导磁柱、两个永磁体以及中部导磁柱能够与导磁圆台构成多个磁回路，从而在导磁圆台接近圆筒形外壳的筒口处时，侧边磁通密度测量元件以及中部磁通密度测量元件感知到的磁通密度变强，而在远离时磁通密度变弱，从而根据磁通密度的大小可以计算出导磁圆台与侧边磁通密度测量元件的相对距离，获得导磁圆台的径向位置信息，同理可以计算出导磁圆台与中部磁通密度测量元件的相对距离，获得导磁圆台的轴向位置信息，实现被测物体的轴向及径向位置传感；利用固定支架能够便于安装圆筒形外壳，利用组件安装板能够便于安装导磁圆台，实现传感器的安装固定。

附图说明

图1为本发明创造的整体结构示意图；

图2为本发明创造的圆筒形外壳剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造技术方案进行详细说明，但是本发明创造的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1和2所示，本发明创造公开的磁位移传感器包括：圆筒形外壳1、固定支架以及被测组件；圆筒形外壳1的筒口朝下，并在圆筒形外壳1的内顶部中心处竖向设置有中部导磁柱18；在圆筒形外壳1的圆筒内壁上竖向设置有两根侧边导磁柱19，且两根侧边导磁柱19关于圆筒形外壳1的中心轴线呈中心对称；在中部导磁柱18的上端部与两根侧边导磁柱19的上端部之间均设置有一个永磁体20；在两根侧边导磁柱19的下端部之间相对侧面上均设置有一个侧边磁通密度测量元件25，在中部导磁柱18的下端面上设置有中部磁通密度测量元件22；被测组件包括组件安装板15以及设置在组件安装板15中部的导磁圆台14；在组件安装板15的边缘处设置有组件安装孔16，用于将组件安装板15安装到被测物体上；导磁圆台14与圆筒形外壳1位于同一中心轴线上，且导磁圆台14的圆台面与中部磁通密度测量元件22相对；固定支架设置在圆筒形外壳 1的圆周外壁上，用于安装圆筒形外壳1。

利用两根侧边导磁柱19、两个永磁体20以及中部导磁柱18能够与导磁圆台14构成多个磁回路，从而在导磁圆台14接近圆筒形外壳1的筒口处时，侧边磁通密度测量元件25以及中部磁通密度测量元件22感知到的磁通密度变强，而在远离时磁通密度变弱，从而根据磁通密度的大小可以计算出导磁圆台14与侧边磁通密度测量元件25的相对距离，获得导磁圆台14的径向位置信息，同理可以计算出导磁圆台14与中部磁通密度测量元件22的相对距离，获得导磁圆台14的轴向位置信息，实现被测物体的轴向及径向位置传感；利用固定支架能够便于安装圆筒形外壳1，利用组件安装板15能够便于安装导磁圆台14，实现传感器的安装固定。

进一步的，固定支架包括圆环套3以及两个位置调节机构；圆环套3套设在圆筒形外壳1的圆周外壁上，并在圆环套3上设置有侧边安装座11；在侧边安装座11上设置有侧边安装孔12；两个位置调节机构均安装在圆环套3与圆筒形外壳1之间，且两个位置调节机构关于圆筒形外壳 1的中心轴线对称，用于调节圆环套3在圆筒形外壳1上的轴向位置。利用两个位置调节机构能够对圆筒形外壳1的轴向位置进行调节，从而满足现场安装需要。

进一步的，位置调节机构包括位置调节柱8、两个定位座7以及一个驱动座6；驱动座6固定设置在调节圆环套3的外圆周面上，并在驱动座6上设置有调节螺纹孔；两个定位座7固定设置在圆筒形外壳1的外圆周壁上；位置调节柱8旋转式安装在两个定位座7上，且位置调节柱8与圆筒形外壳1的中心轴线平行；在位置调节柱8的中部设置有调节外螺纹9，且调节外螺纹9与调节螺纹孔相螺纹旋合安装；在位置调节柱8的端部设置有方形调节头10。利用位置调节柱8、两个定位座7以及一个驱动座6构成的位置调节机构，能够实现对圆筒形外壳1的轴向位置进行调节定位，还对调节圆环套3的滑移起到导向作用。

进一步的，在调节外螺纹9上螺纹旋合安装有一个紧固螺母21，且紧固螺母21与驱动座6 相紧贴。利用紧固螺母21能够对调节后的位置进行锁紧定位。

进一步的，在圆筒形外壳1的外圆周壁上设置有导向滑槽4，且导向滑槽4与圆筒形外壳1 的中心轴线平行；在调节圆环套3的内壁上设置有滑动式嵌入导向滑槽4内的导向滑块5。利用导向滑槽4与导向滑块5的配合，能够增强圆筒形外壳1与调节圆环套3之间的相对稳定性。

进一步的，在侧边安装座11的端部边缘设置垂直翻边13，并在垂直翻边13上设置有侧边安装孔12；在组件安装板15的边缘处设置有边缘翻边17，并在边缘翻边17上设置有组件安装孔16。利用垂直翻边13能够便于侧边安装座11安装到竖向侧壁上；利用边缘翻边17能够便于组件安装板15安装到被测物体的竖向侧壁上。

本发明创造公开的磁位移传感器在安装使用时，圆筒形外壳1通过固定支架安装在靠近被测物体处，并通过旋转调节两个位置调节柱8来调节圆筒形外壳1与被测物体的间距；再将被测组件安装在被测物体上，且在圆筒形外壳1与导磁圆台14之间可以存在非铁磁物质的隔离；将中部磁通密度测量元件22以及两个侧边磁通密度测量元件25电连接到磁通密度检测仪上获取到磁通密度大小，从而根据现有的磁通密度大小与距离关系对照表获得对应的距离，从而获得被测物体的轴向位移和径向位移。

本发明创造公开的磁位移传感器结构简单，且可以被非铁磁物质隔离，实现非接触式位移测量，在电机、泵类产品中有着广泛的应用前景。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明创造，但其不得解释为对本发明创造自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明创造的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (6)

1.一种磁位移传感器，其特征在于：包括圆筒形外壳(1)、固定支架以及被测组件；圆筒形外壳(1)的筒口朝下，并在圆筒形外壳(1)的内顶部中心处竖向设置有中部导磁柱(18)；在圆筒形外壳(1)的圆筒内壁上竖向设置有两根侧边导磁柱(19)，且两根侧边导磁柱(19)关于圆筒形外壳(1)的中心轴线呈中心对称；在中部导磁柱(18)的上端部与两根侧边导磁柱(19)的上端部之间均设置有一个永磁体(20)；在两根侧边导磁柱(19)的下端部之间相对侧面上均设置有一个侧边磁通密度测量元件(25)，在中部导磁柱(18)的下端面上设置有中部磁通密度测量元件(22)；被测组件包括组件安装板(15)以及设置在组件安装板(15)中部的导磁圆台(14)；在组件安装板(15)的边缘处设置有组件安装孔(16)，用于将组件安装板(15)安装到被测物体上；导磁圆台(14)与圆筒形外壳(1)位于同一中心轴线上，且导磁圆台(14)的圆台面与中部磁通密度测量元件(22)相对；固定支架设置在圆筒形外壳(1)的圆周外壁上，用于安装圆筒形外壳(1)。

2.根据权利要求1所述的磁位移传感器，其特征在于：固定支架包括圆环套(3)以及两个位置调节机构；圆环套(3)套设在圆筒形外壳(1)的圆周外壁上，并在圆环套(3)上设置有侧边安装座(11)；在侧边安装座(11)上设置有侧边安装孔(12)；两个位置调节机构均安装在圆环套(3)与圆筒形外壳(1)之间，且两个位置调节机构关于圆筒形外壳(1)的中心轴线对称，用于调节圆环套(3)在圆筒形外壳(1)上的轴向位置。

3.根据权利要求2所述的磁位移传感器，其特征在于：位置调节机构包括位置调节柱(8)、两个定位座(7)以及一个驱动座(6)；驱动座(6)固定设置在调节圆环套(3)的外圆周面上，并在驱动座(6)上设置有调节螺纹孔；两个定位座(7)固定设置在圆筒形外壳(1)的外圆周壁上；位置调节柱(8)旋转式安装在两个定位座(7)上，且位置调节柱(8)与圆筒形外壳(1)的中心轴线平行；在位置调节柱(8)的中部设置有调节外螺纹(9)，且调节外螺纹(9)与调节螺纹孔相螺纹旋合安装；在位置调节柱(8)的端部设置有方形调节头(10)。

4.根据权利要求3所述的磁位移传感器，其特征在于：在调节外螺纹(9)上螺纹旋合安装有一个紧固螺母(21)，且紧固螺母(21)与驱动座(6)相紧贴。

5.根据权利要求2所述的磁位移传感器，其特征在于：在圆筒形外壳(1)的外圆周壁上设置有导向滑槽(4)，且导向滑槽(4)与圆筒形外壳(1)的中心轴线平行；在调节圆环套(3)的内壁上设置有滑动式嵌入导向滑槽(4)内的导向滑块(5)。

6.根据权利要求2所述的磁位移传感器，其特征在于：在侧边安装座(11)的端部边缘设置垂直翻边(13)，并在垂直翻边(13)上设置有侧边安装孔(12)；在组件安装板(15)的边缘处设置有边缘翻边(17)，并在边缘翻边(17)上设置有组件安装孔(16)。

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