CN216206003U - 一种吸振式磁致伸缩位移传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种吸振式磁致伸缩位移传感器，在工作过程中，电路板向波导丝发送周期性的电流脉冲。电流脉冲在波导丝内部传播，同时在波导丝的外部产生了一个环形磁场，当该环形磁场与套设在保护管上的感应磁环所产生的磁场相交时，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，应变机械波脉冲信号以特定的速度沿着波导丝传播至拾能机构。拾能机构转换为微小的电信号，该微小的电信号经过电路板放大后传送至外界控制机构。另一方面沿着波导丝传送到液态吸振胶的一端，液态吸振胶结合堵头有效地对应变机械波脉冲信号进行良好地吸振处理，避免了强烈的应变机械波脉冲信号反射回拾能机构，对测量结果造成干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁致伸缩传感器领域，特别是涉及吸振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，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，沿波导丝向两端传播，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，一端机械波很快被拾能机构检测并转换为电信号，另一端传到波导丝的末端。
然而，如果机械波强度较大时，传到波导丝的末端的机械波可能会反射回拾能机构，对测量结果造成干扰。
实用新型内容
基于此，有必要针对机械波强度较大时，传到波导丝的末端的机械波可能会反射回拾能机构，对测量结果造成干扰的技术问题，提供一种吸振式磁致伸缩位移传感器。
一种吸振式磁致伸缩位移传感器，该吸振式磁致伸缩位移传感器包括：电路板、拾能机构、保护管、波导丝、承接壳以及感应磁环；
所述电路板与所述承接壳连接，所述拾能机构收容于所述承接壳中并与所述承接壳连接；所述电路板与所述拾能机构电连接；所述保护管部分插设于所述承接壳中并与所述承接壳连接；所述波导丝部分收容于所述保护管中，所述波导丝的一端与所述拾能机构电连接；所述感应磁环套设在所述保护管上；
所述保护管远离所述承接壳的一端设置有堵头，所述堵头与所述保护管相适配，所述堵头收容于所述保护管中并与所述保护管连接；所述堵头开设有固定孔，所述固定孔与所述波导丝相适配，所述波导丝插设于所述固定孔中并与所述堵头连接；所述堵头与所述保护管远离所述承接壳的一端形成容置腔，所述保护管于所述容置腔中设置有液态吸振胶；所述波导丝远离所述承接壳的一端与浸没于所述液态吸振胶中。
在其中一个实施例中，所述电路板为柔性电路板。
在其中一个实施例中，所述承接壳为屏蔽壳。
在其中一个实施例中，所述承接壳为铜壳。
在其中一个实施例中，所述承接壳为铁壳。
在其中一个实施例中，所述承接壳为铝壳。
在其中一个实施例中，所述堵头为软质橡胶头。
在其中一个实施例中，所述堵头为软质硅胶头。
在其中一个实施例中，所述承接壳上设置有连接座。
在其中一个实施例中，所述承接壳与所述连接座一体式成型设置。
上述吸振式磁致伸缩位移传感器在工作过程中，电路板向波导丝发送周期性的电流脉冲。电流脉冲在波导丝内部传播，同时在波导丝的外部产生了一个环形磁场，当该环形磁场与套设在保护管上的感应磁环所产生的磁场相交时，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，应变机械波脉冲信号以特定的速度沿着波导丝传播至拾能机构。拾能机构感应到波导丝上的应变机械波脉冲信号后，将该应变机械波脉冲信号转换为微小的电信号，该微小的电信号经过电路板放大后传送至外界控制机构。外界控制机构结合电路板发送电流脉冲的时间、外界控制机构接收放大的电信号的时间以及应变机械波脉冲信号的传播速度等信息，计算得出感应磁环在保护管上发生地实际位移值。应变机械波脉冲信号一方面以特定的速度沿着波导丝传播至拾能机构，另一方面沿着波导丝传送到液态吸振胶的一端，液态吸振胶结合堵头有效地对应变机械波脉冲信号进行良好地吸振处理，避免了强烈的应变机械波脉冲信号反射回拾能机构，对测量结果造成干扰。
附图说明
图1为一个实施例中吸振式磁致伸缩位移传感器的结构示意图；
图2为图1实施例中吸振式磁致伸缩位移传感器的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
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。在本实用新型的描述中，“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。
在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，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2，本实用新型提供了一种吸振式磁致伸缩位移传感器10，该吸振式磁致伸缩位移传感器10包括：电路板100、拾能机构200、保护管300、波导丝400、承接壳500以及感应磁环600。
电路板100与承接壳500连接，在本实施例中，电路板100为柔性电路板100。柔性电路板100具有高度可靠性、配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点，柔性电路板的适用范围宽广，可应用于多种复杂的环境中。拾能机构200收容于承接壳500中并与承接壳500连接。在本实施例中，承接壳500为屏蔽壳，以对外界的电磁干扰进行屏蔽。在本实施例中，承接壳500为铜壳。在另一个实施例中，承接壳500为铁壳。在又一个实施例中，承接壳500为铝壳。为了便于承接壳500与外界连接，在本实施例中，承接壳500上设置有连接座510。进一步地，在本实施例中，承接壳500与连接座510一体式成型设置，以增加承接壳500的结构强度和结构稳定性。
电路板100与拾能机构200电连接。保护管300部分插设于承接壳500中并与承接壳500连接。波导丝400部分收容于保护管300中，波导丝400的一端与拾能机构200电连接。感应磁环600套设在保护管300上。
保护管300远离承接壳500的一端设置有堵头310，堵头310与保护管300相适配，堵头310收容于保护管300中并与保护管300连接。堵头310开设有固定孔301，固定孔301与波导丝400相适配，波导丝400插设于固定孔301中并与堵头310连接。在本实施例中，堵头310为软质橡胶头。在另一个实施例中，堵头310为软质硅胶头。堵头310与保护管300远离承接壳500的一端形成容置腔302，保护管300于容置腔302中设置有液态吸振胶320。波导丝400远离承接壳500的一端与浸没于液态吸振胶320中。需要说明的是，液态吸振胶320在一端时间后会固化，将波导丝400远离承接壳500的一端紧密地包裹住，并使得波导丝400远离承接壳500的一端连接固定在保护管300上。
上述吸振式磁致伸缩位移传感器10在工作过程中，电路板100向波导丝400发送周期性的电流脉冲。电流脉冲在波导丝400内部传播，同时在波导丝400的外部产生了一个环形磁场，当该环形磁场与套设在保护管300上的感应磁环600所产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导丝400内会产生一个应变机械波脉冲信号，应变机械波脉冲信号以特定的速度沿着波导丝400传播至拾能机构200。拾能机构200感应到波导丝400上的应变机械波脉冲信号后，将该应变机械波脉冲信号转换为微小的电信号，该微小的电信号经过电路板100放大后传送至外界控制机构。外界控制机构结合电路板100发送电流脉冲的时间、外界控制机构接收放大的电信号的时间以及应变机械波脉冲信号的传播速度等信息，计算得出感应磁环600在保护管300上发生地实际位移值。应变机械波脉冲信号一方面以特定的速度沿着波导丝400传播至拾能机构200，另一方面沿着波导丝400传送到液态吸振胶320的一端，液态吸振胶320结合堵头310有效地对应变机械波脉冲信号进行良好地吸振处理，避免了强烈的应变机械波脉冲信号反射回拾能机构200，对测量结果造成干扰。
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)
1.一种吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，包括：电路板、拾能机构、保护管、波导丝、承接壳以及感应磁环；
所述电路板与所述承接壳连接，所述拾能机构收容于所述承接壳中并与所述承接壳连接；所述电路板与所述拾能机构电连接；所述保护管部分插设于所述承接壳中并与所述承接壳连接；所述波导丝部分收容于所述保护管中，所述波导丝的一端与所述拾能机构电连接；所述感应磁环套设在所述保护管上；
所述保护管远离所述承接壳的一端设置有堵头，所述堵头与所述保护管相适配，所述堵头收容于所述保护管中并与所述保护管连接；所述堵头开设有固定孔，所述固定孔与所述波导丝相适配，所述波导丝插设于所述固定孔中并与所述堵头连接；所述堵头与所述保护管远离所述承接壳的一端形成容置腔，所述保护管于所述容置腔中设置有液态吸振胶；所述波导丝远离所述承接壳的一端与浸没于所述液态吸振胶中。
2.根据权利要求1所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述电路板为柔性电路板。
3.根据权利要求1所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述承接壳为屏蔽壳。
4.根据权利要求3所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述承接壳为铜壳。
5.根据权利要求3所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述承接壳为铁壳。
6.根据权利要求3所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述承接壳为铝壳。
7.根据权利要求1所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述堵头为软质橡胶头。
8.根据权利要求1所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述堵头为软质硅胶头。
9.根据权利要求1所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述承接壳上设置有连接座。
10.根据权利要求9所述的吸振式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述承接壳与所述连接座一体式成型设置。
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| CN202122413249.3U CN216206003U (zh) | 2021-10-08 | 2021-10-08 | 一种吸振式磁致伸缩位移传感器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114923406A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-08-19 | 北京特倍福电子技术有限公司 | 一种基于磁致伸缩原理的高精度全量程角度传感器 |
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- 2021-10-08 CN CN202122413249.3U patent/CN216206003U/zh active Active
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| CN114923406B (zh) * | 2022-07-07 | 2024-02-02 | 北京特倍福电子技术有限公司 | 一种基于磁致伸缩原理的高精度全量程角度传感器 |
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