CN217560705U

CN217560705U - 一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器

Info

Publication number: CN217560705U
Application number: CN202221739713.6U
Authority: CN
Inventors: 杨俊营
Original assignee: Beijing Tebeifu Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Tebeifu Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-07
Filing date: 2022-07-07
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2032-07-07

Abstract

本实用新型公开了一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，所述传感器包括测杆组件、敏感元件组件以及尾盖组件，所述敏感元件组件包括敏感支架、信号板、波导丝、高温导线和玻纤管，所述敏感支架、信号板设置于所述电子仓内，所述信号板连接敏感支架，所述波导丝一端与信号板连接，另一端延伸至玻纤管内，所述玻纤管设置在所述测杆内，磁环与测杆平行设置并与油缸活塞杆连接，利用波导丝的磁致伸缩效应进行位移监测，所述高温导线一端连接所述信号板，另一端延伸至所述玻纤管内并与测温芯片连接，所述尾盖组件与测杆组件连接。此传感器占用空间小，使用时在油缸内半内置安装，位移和温度同时测量，降低了加工成本和维护成本。

Description

一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器。

背景技术

传感器在矿用机械中起着举足轻重的作用。在本行业中的传感器都会配备位移传感器和温度传感器。而安装这些传感器时，对位置、空间及零部件的加工的难易程度都有一定限制，所以在配备这些传感器往往会增加设备的体积和安装空间。对现场增加作业困扰、维护困难等问题。针对这些情况，本实用新型提出一种半内置型位移温度传感器。此传感器占用空间小，位移和温度同时测量，降低了加工成本和维护成本的磁致伸缩位移温度传感器。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，以解决现有位移传感器、温度传感器安装时，对位置、空间及零部件的加工的难易程度都有一定限制，所以在配备这些传感器往往会增加设备的体积和安装空间，对现场增加作业困扰、维护困难等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，所述传感器包括测杆组件、敏感元件组件以及尾盖组件，所述测杆组件包括固定连接的测杆和电子仓，所述敏感元件组件包括敏感支架、信号板、波导丝、高温导线和玻纤管，所述敏感支架、信号板设置于所述电子仓内，所述信号板连接敏感支架，所述波导丝一端与信号板连接，另一端延伸至玻纤管内，所述玻纤管设置在所述测杆内，磁环与测杆平行设置并与油缸活塞杆连接，利用波导丝的磁致伸缩效应进行位移监测，所述高温导线一端连接所述信号板，另一端延伸至所述玻纤管内并与测温芯片连接，所述尾盖组件与测杆组件连接。

进一步地，所述尾盖组件包括尾盖、压紧钉以及电缆，所述尾盖与电子仓固定连接，所述压紧钉与尾盖螺纹连接，用于固定电缆线，所述电缆穿过所述尾盖并与信号板电连接。

进一步地，所述敏感元件组件还包括支架柱、铜基座、屏蔽罩以及绝缘罩，所述支架柱、铜基座与敏感支架连接，所述支架柱与波导丝焊接，用于固定波导丝，所述铜基座用于固定敏感支架，所述屏蔽罩罩设在敏感元件组件的外侧，所述绝缘罩罩设在所述屏蔽罩的外侧。

进一步地，所述电子仓的一端设置有外螺纹，传感器安装时测杆伸入至油缸内，且电子仓的螺纹段与油缸螺纹连接，实现半内置安装，所述电子仓与油缸之间通过密封圈密封。

进一步地，所述测杆的端部连接有端头帽。

进一步地，所述电子仓内灌装有灌封胶。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型提出的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，所述传感器包括测杆组件、敏感元件组件以及尾盖组件，所述敏感元件组件包括敏感支架、信号板、波导丝、高温导线和玻纤管，所述敏感支架、信号板设置于所述电子仓内，所述信号板连接敏感支架，所述波导丝一端与信号板连接，另一端延伸至玻纤管内，所述玻纤管设置在所述测杆内，磁环与测杆平行设置并与油缸活塞杆连接，利用波导丝的磁致伸缩效应进行位移监测，所述高温导线一端连接所述信号板，另一端延伸至所述玻纤管内并与测温芯片连接，所述尾盖组件与测杆组件连接。此传感器占用空间小，使用时在油缸内半内置安装，位移和温度同时测量，降低了加工成本和维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器的装配示意图。

图中：电缆线1、压紧钉2、尾盖3、电子仓4、密封圈5、磁环6、测杆7、端头帽8、灌封胶9、信号板10、支架柱11、敏感支架12、铜基座13、高温导线14、波导丝15、玻纤管16、测温芯片17、屏蔽罩18、绝缘罩19。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例提出了一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，该传感器包括测杆组件、敏感元件组件以及尾盖组件。

组装过程：

(1)电子仓4、测杆7、端头帽8使用自动氩弧焊机焊接为一体，将密封圈5套在电子仓螺纹处，完成测杆组件组装；

(2)压紧钉2与尾盖3通过螺纹连接，并将电缆线1挤压牢固，完成尾盖组件组装；

(3)敏感支架12固定信号板10、支架柱11、铜基座13玻纤管16，高温导线14、波导丝15与信号板10焊接在一起，测温芯片17连接高温导线14另一端并置于玻纤管16内部，绝缘罩19套在屏蔽罩18外侧并将敏感支架12、信号板10、支架柱11、铜基座13安装在屏蔽罩18内部，使用螺丝固定，完成敏感元件组件组装；

(4)将敏感元件组件插入4.1测杆组件内，在电子仓4内部用灌封胶9进行密封，最后将尾盖组件通过氩弧焊接，焊接在测杆组件上，完成传感器整机装配；

(5)磁环6提供给客户安装在油缸活塞杆上。

各部件的作用及功能如下：

电缆线1：与用户端对接，长度客户定义。

压紧钉2：固定电缆线，有安装螺纹与尾盖相连接。

尾盖3：与电子仓焊接，形成腔体保护敏感元件组件。

电子仓4：保护敏感元件组件，并与客户设备通过螺纹相连，

密封圈5：密封油缸与传感器电子仓之间的缝隙，保证油缸压力。

磁环6：用于安装固定磁芯，为波导丝提供恒定的轴向磁场用于确定被检测位置。

测杆7：用来保护内部结构，并能承受一定压力。

端头帽8：焊接到测杆一端，用于封堵密封测杆。

灌封胶9：密封传感器整个腔体，防止水汽，油等物质进入传感器内部，并固定电缆线。

信号板10：信号处理电路，完成弹性波信号处理的信号处理单元和数据通信单元。

支架柱11：与波导丝焊接，固定波导丝，滤掉杂波的作用

敏感支架12：固定信号板。

铜基座13：连接固定敏感支架，

高温导线14：连接信号板与测温芯片，并传输温度信号。

波导丝15：波导丝是传感器的核心部分，用来实现弹性波信号的产生和传播的媒介。

玻纤管16：连接敏感支架保护波导丝、高温导线、测温芯片，本身柔性材质，具有抗震性，减少震动。

测温芯片17：测量温度，并将温度信号传输给信号板分析。

屏蔽罩18：屏蔽外界环境对敏感元件的干扰，并保护敏感元件组件。

绝缘罩19：保护敏感元件组件，并保证敏感元件组件与测杆组件的绝缘性能，并具有抗震功能减少震动。

位移测量原理：测量时传感器电子仓的电子部件产生电流脉冲，此电流产生磁场沿波导丝运动。在传感器测杆上的可移动磁环同时也产生一个磁场。当电流产生的磁场与磁环产生的磁场相交时，波导丝产生磁致伸缩效应，产生一个应变脉冲，此脉冲以固定速度沿波导丝传回并被测量元件检出，通过测定电流脉冲与应变脉冲之间的时间便可以精确地确定磁环的位置位移。

本实施例提出的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，与国内现有传感器技术相比，具有以下明显优点：

1.传感器测杆部分装在油缸内部，即可以保证油缸的密闭性，也可以减少外部环境对传感器的外力损坏；

2.传感器温度、位移双输出，减少安装空间，且降低油缸加工成本；

3.传感器整机组装过程中，使用灌封胶保证防水密闭性，且具有抗震性；

4.屏蔽罩与信号板焊接形成密闭空间，可以有效屏蔽外界干扰信号，从而达到高精度的目的；

5.端头帽尾端设计成圆弧面，在传感器工作过程中可有效减少与油缸内壁的机械摩擦，可有效减少传感器的震动，并增加其使用寿命；

6.信号板内部烧录抗震动程序，使其抗震性比普通传感器更强优越；

7.传感器整体外壳采用304不锈钢材质，具有耐腐蚀，增强使用寿命。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims

1.一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，其特征在于，所述传感器包括测杆组件、敏感元件组件以及尾盖组件，所述测杆组件包括固定连接的测杆和电子仓，所述敏感元件组件包括敏感支架、信号板、波导丝、高温导线和玻纤管，所述敏感支架、信号板设置于所述电子仓内，所述信号板连接敏感支架，所述波导丝一端与信号板连接，另一端延伸至玻纤管内，所述玻纤管设置在所述测杆内，磁环与测杆平行设置并与油缸活塞杆连接，利用波导丝的磁致伸缩效应进行位移监测，所述高温导线一端连接所述信号板，另一端延伸至所述玻纤管内并与测温芯片连接，所述尾盖组件与测杆组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，其特征在于，所述尾盖组件包括尾盖、压紧钉以及电缆，所述尾盖与电子仓通过氩弧焊接固定连接，所述压紧钉与尾盖通过螺纹连接，用于固定电缆线，所述电缆穿过所述尾盖并与信号板连接。

3.根据权利要求1所述的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，其特征在于，所述敏感元件组件还包括支架柱、铜基座、屏蔽罩以及绝缘罩，所述支架柱、铜基座与敏感支架连接，所述支架柱与波导丝焊接，用于固定波导丝，所述铜基座用于固定敏感支架，所述屏蔽罩设在敏感元件组件的外侧，所述绝缘罩设在所述屏蔽罩的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，其特征在于，所述电子仓的一端设置有外螺纹，传感器安装时测杆伸入至油缸内，且电子仓的螺纹段与油缸螺纹连接，实现半内置安装，所述电子仓与油缸之间通过密封圈密封。

5.根据权利要求1所述的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，其特征在于，所述测杆的端部连接有端头帽，端头帽尾端呈圆弧面设计。

6.根据权利要求1所述的一种半内置矿用本质安全型磁致伸缩位移温度传感器，其特征在于，所述电子仓内灌装有灌封胶。