CN219474527U - 一种夹式传感器居中检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及伸缩仪仪器运维技术领域，尤其是涉及一种夹式传感器居中检测装置，包括横梁、可调夹具、激光测距机构和显示屏，所述可调夹具对称设置在所述横梁的两端，所述激光测距机构固设在所述横梁的中轴线上，所述显示屏设置在所述横梁上，并与所述激光测距机构通讯连接。使用时，通过旋转可调夹具夹紧传感器的方向，当测试不同方位激光测距机构距离铁芯的的距离相等时，即可判定铁芯处于居中位置。因此，本实用新型的夹式传感器居中检测装置制作工艺简单，材料轻便易得，夹持在伸缩仪传感器上即可实现测量，便于运维安装人员确认铁芯的位置状态，提高工作人员对伸缩仪仪器运维的效率。

Description

一种夹式传感器居中检测装置

技术领域

本实用新型涉及伸缩仪仪器运维技术领域，尤其是涉及一种夹式传感器居中检测装置。

背景技术

SS-Y型伸缩仪作为自动测量地壳形变的精密仪器，可用于测定固体潮观测、地球动力学与精密工程等方面，目前已广泛应用于全国各省市地震形变观测台站。SS-Y型伸缩仪由基线、吊丝、托架、标定电机、传感器、前置放大器、电源主机和数据采集控制器等组成，该仪器各部件的健康状况直接关系到观测数据的产出。

SS-Y型伸缩仪架设在观测墩上，一端固定，另一端放置在测量墩上，当地壳水平方向发生变化，即固定墩与测量墩之间的距离发生变化时，在特定环境下视基线长度不变，传感器与可动铁芯之间的间距会发生改变，位移传感器将位移信号转换成电信号输出，即可得到地壳表面的相对变化量。

在测量过程中，标定电机固定着铁芯棒，传感器的位置变化时，导致铁芯在传感器中切割磁场，产生电流信号。因此，在安装运维时，需通过调整托架吊丝的角度和标定电机的位置，确保铁芯处于传感器内部的居中位置，进而确保仪器记录数据真实有效。

然而，基于伸缩仪观测墩的修建要求，在其外部还需砌0.5m高的砖墙以起到保温隔热的作用，导致运维人员需站在观测槽外部进行仪器运维与检修。与此同时，由于伸缩仪的观测墩紧贴观测槽，并贴近地面的基岩，因此，运维人员上半身需探入到观测槽内进行操作，但是由于视线不能与铁芯和传感器平行，无法直观地判断铁芯是否处于居中的位置。

目前所使用的判断方法为尽可能将手机放置在与铁芯和传感器平行的位置，通过拍摄图片简单判断铁芯是否居中。该方法极大地依赖于安装运维人员的工作经验和主观判断，存在较大误差。

鉴于此，本实用新型针对伸缩仪提出了一种的夹式传感器居中检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种夹式传感器居中检测装置，该装置便于运维安装人员确认铁芯的位置状态，提高了工作人员对伸缩仪仪器运维的效率。

本实用新型提供一种夹式传感器居中检测装置，包括横梁、可调夹具、激光测距机构和显示屏，所述可调夹具对称设置在所述横梁的两端，所述激光测距机构固设在所述横梁的中轴线上，所述显示屏设置在所述横梁上，并与所述激光测距机构通讯连接。

作为本技术方案优选地，所述横梁的侧面对称设置有一对铅垂仪。

作为本技术方案优选地，所述激光测距机构包括激光发射器、光电元件、计时器和处理器，所述激光发射器和所述光电元件均与所述计时器通讯连接，所述计时器与所述处理器通讯连接，所述处理器与所述显示屏通讯连接。

作为本技术方案优选地，所述可调夹具包括一对对称设置在所述横梁两端的弧形夹具本体，每个所述弧形夹具本体靠近所述横梁的一端均固设有一调距螺母，所述横梁的两端对称开设有一对与所述调距螺母相适配的螺纹孔，所述弧形夹具本体与所述横梁通过一调距螺杆螺纹连接。

作为本技术方案优选地，所述调距螺杆远离所述横梁的一端固定设置有调节旋钮。

作为本技术方案优选地，所述弧形夹具本体的内径与传感器的外径相适配。

作为本技术方案优选地，所述弧形夹具本体的内侧面设置有防滑橡胶层。

作为本技术方案优选地，所述弧形夹具本体的材质为ABS塑料材质。

作为本技术方案优选地，所述显示屏通过一铰链与所述横梁的上表面可折叠连接。

作为本技术方案优选地，所述显示屏的上方通过弹簧弹性安装有耐高压玻璃防护板。

本实用新型的夹式传感器居中检测装置，至少具有以下技术效果：

本实用新型的夹式传感器居中检测装置包括横梁、可调夹具、激光测距机构和显示屏，其中，调节可调夹具可使可调夹具夹紧传感器，固设在横梁中轴线上的激光测距机构可准确测量激光测距机构距离传感器中铁芯的距离，并通过显示屏方便直接读数。使用时，通过旋转可调夹具夹紧传感器的方向，当测试不同方位激光测距机构距离铁芯的的距离相等时，即可判定铁芯处于居中位置。因此，本实用新型的夹式传感器居中检测装置制作工艺简单，材料轻便易得，夹持在伸缩仪传感器上即可实现测量，取代了之前肉眼观察人工判断的方式，便于运维安装人员确认铁芯的位置状态，提高了工作人员对伸缩仪仪器运维的效率，对伸缩仪安装调零标定的运维工作有积极作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型夹式传感器居中检测装置的示意图；

图2为本实用新型夹具与调距模块连接方式示意图；

图3为本实用新型夹式传感器居中检测装置使用状态图；

图4为本实用新型夹式传感器居中检测装置测试原理图；

图5为本实用新型夹式传感器居中检测装置垂直测试状态图；

图6为本实用新型夹式传感器居中检测装置90度测试状态图；

图7为本实用新型夹式传感器居中检测装置270度测试状态图。

附图标记说明：

1：横梁；2：激光测距机构；3：显示屏；4：铅垂仪；5：弧形夹具本体；6：调距螺母；7：调距螺杆；8：调节旋钮；9：传感器；10：铁芯。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

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"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例提供一种夹式传感器居中检测装置，包括横梁1、可调夹具、激光测距机构2和显示屏3，所述可调夹具对称设置在所述横梁1的两端，所述激光测距机构2固设在所述横梁1的中轴线上，所述显示屏3设置在所述横梁1上，并与所述激光测距机构2通讯连接。

本实施例的夹式传感器居中检测装置包括横梁1、可调夹具、激光测距机构2和显示屏3，其中，调节可调夹具可使可调夹具夹紧传感器9，固设在横梁1中轴线上的激光测距机构2可准确测量激光测距机构2距离传感器9中铁芯10的距离，并且激光测距机构2测得的数据可直接传输至显示屏3方便直接读数。

如图4所示，传感器9的内径为10mm，铁芯10的半径r₁为2mm，激光测距机构2中心距离横梁1底端的距离d₁为5mm，横梁1底端距离铁芯10中心的距离d₂为25mm，若铁芯10处于居中位置，激光测距机构2测量到的距离为

L＝d₁+d₂-r₁＝25+5-2＝28mm

考虑人工手动调节铁芯10位置存在误差，因此，测量距离L在27-29mm范围内，均可算作铁芯10处于居中位置。

使用时，通过旋转可调夹具夹紧传感器9的方向，测试不同方位激光测距机构2距离铁芯10的的距离，即可判定铁芯10处于居中位置。

如图5-7所示，具体安装测试流程如下：

调节可调夹具，使夹具夹紧传感器9，查看铅垂仪4，检查装置位置，测试垂直状态下，激光测距机构2距离铁芯10的的距离；

打开可调夹具，旋转90度，重新将可调夹具夹紧传感器9，查看铅垂仪4，检查装置是否与竖直方向成90度，测试此状态下，激光测距机构2距离铁芯10的的距离；

打开可调夹具，旋转180度，重新将可调夹具夹紧传感器9，查看铅垂仪4，检查装置是否与竖直方向成90度，测试此状态下，激光测距机构2距离铁芯10的的距离；

如果三次读数L₁、L₂、L₃均在27-29mm之间，即可默认铁芯10处于居中位置。

因此，本实用新型的夹式传感器居中检测装置制作工艺简单，材料轻便易得，夹持在伸缩仪传感器9上即可实现测量，便于运维安装人员确认铁芯10的位置状态，提高了工作人员对伸缩仪仪器运维的效率。

在上述技术方案的基础上，为进一步判定该装置夹在传感器9上的位置，在所述横梁1的侧面对称设置有一对铅垂仪4，铅垂仪4上标有的刻度，使用时，通过铅垂仪4的指针方向即可准确读取出装置的角度。

在本实施例中，所述激光测距机构2具体包括激光发射器、光电元件、计时器和处理器，所述激光发射器和所述光电元件均与所述计时器通讯连接，所述计时器与所述处理器通讯连接，所述处理器与所述显示屏3通讯连接。

激光测距机构2主要利用激光测距的原理，激光发射器发射出一束激光，由光电元件接收铁芯10发射的激光束，计时器主要用于测定激光束从发射到接收的时间，并将时间传输至处理器，由处理器将时间转换计算成距离，并将此数据传输至显示屏3，由显示屏3显示，供工作人员查看。

由此可见，激光测距机构2仅用于测量激光发射器距离铁芯10的距离，因此这里的激光测距机构2可以更换为精确度更高，功能更多的产品，以便于在不更改机械结构的前提下，对装置进行升级改造。

在上述技术方案的基础上，进一步优选地，所述可调夹具包括一对对称设置在所述横梁1两端的弧形夹具本体5，每个所述弧形夹具本体5靠近所述横梁1的一端均固设有一调距螺母6，所述横梁1的两端对称开设有一对与所述调距螺母6相适配的螺纹孔，所述弧形夹具本体5与所述横梁1通过一调距螺杆7螺纹连接。

激光测距机构2主要用于测量激光发射器距离铁芯10的距离，因此，可调夹具对于传感器9的夹紧程度会在一定程度上影响所测量的数据。在本实施例中，为进一步提高检测装置的准确性，所设计的可调夹具具体包括一对对称设置在横梁1两端的弧形夹具本体5，弧形夹具本体5上固定焊接有一调距螺母6，横梁1上开设有与调距螺母6螺孔相适配的螺纹孔，弧形夹具本体5与横梁1之间通过调距螺杆7依次穿过横梁1上的螺纹孔、调距螺母6上的螺孔实现对两弧形夹具本体5之间距离的调节，进而实现对所夹持传感器9夹紧力度的调节。

如图2所示，以右边的弧形夹具本体5为例，通过顺时针手动旋转调距模块的尾部旋钮，可以使弧形夹具本体5向左滑动，逆时针手动旋转调距模块的尾部旋钮，可以使弧形夹具本体5向右滑动，单边调距螺杆7的可调范围为0-1cm。

为便于对调距螺杆7的旋转及操作，在调距螺杆7远离所述横梁1的一端固定设置有一调节旋钮8，使用时，通过旋转调节旋钮8即可实现对调距螺杆7的旋转。

在上述技术方案的基础上，为确保检测装置与待测传感器9的适配性，所述弧形夹具本体5的内径应当与传感器9的外径相适配。例如，弧形夹具本体5为内径为2.6cm的半圆，两边合拢为直径2.6cm的圆，配合调距螺杆7使用，夹紧在传感器9上，夹紧后的状态如图3所示。

并且，为增加弧形夹具本体5与传感器9夹持的紧密度，并防止夹持过程中对传感器9的损坏，在弧形夹具本体5的内侧面设置可以设置一层耐摩擦的防滑橡胶层。而弧形夹具本体5的材质可以选择ABS塑料材质或其他塑料材质。

在上述技术方案的基础上，更为优选地，所述显示屏3通过一铰链与所述横梁1的上表面可折叠连接，当检测装置水平放置时，可打开显示屏3，以便于工作人员查看数据。

此外，考虑该检测装置应用环境的复杂性，可在显示屏3的上方设置耐高压玻璃防护板，以防止滑落的石头、零部件等损坏显示屏3，具体地，耐高压玻璃防护板可通过弹簧弹性在显示屏3的上表面。

综上，本检测装置工艺简单，安装方便，易于拆解，有利于安装运维人员准确判断可动铁芯10的位置状态，帮助改善仪器运维人员精确判断，减少运维过程中的人为主观影响因素，尽可能确保仪器调零标定的过程中无失误，仪器产出高质量数据。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种夹式传感器居中检测装置，其特征在于，包括横梁(1)、可调夹具、激光测距机构(2)和显示屏(3)，

所述可调夹具对称设置在所述横梁(1)的两端，所述激光测距机构(2)固设在所述横梁(1)的中轴线上，所述显示屏(3)设置在所述横梁(1)上，并与所述激光测距机构(2)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述横梁(1)的侧面对称设置有一对铅垂仪(4)。

3.根据权利要求1所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述激光测距机构(2)包括激光发射器、光电元件、计时器和处理器，

所述激光发射器和所述光电元件均与所述计时器通讯连接，所述计时器与所述处理器通讯连接，所述处理器与所述显示屏(3)通讯连接。

4.根据权利要求1所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述可调夹具包括一对对称设置在所述横梁(1)两端的弧形夹具本体(5)，

每个所述弧形夹具本体(5)靠近所述横梁(1)的一端均固设有一调距螺母(6)，所述横梁(1)的两端对称开设有一对与所述调距螺母(6)相适配的螺纹孔，所述弧形夹具本体(5)与所述横梁(1)通过一调距螺杆(7)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述调距螺杆(7)远离所述横梁(1)的一端固定设置有调节旋钮(8)。

6.根据权利要求4所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述弧形夹具本体(5)的内径与传感器的外径相适配。

7.根据权利要求4所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述弧形夹具本体(5)的内侧面设置有防滑橡胶层。

8.根据权利要求4所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述弧形夹具本体(5)的材质为ABS塑料材质。

9.根据权利要求1所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述显示屏(3)通过一铰链与所述横梁(1)的上表面可折叠连接。

10.根据权利要求1所述的夹式传感器居中检测装置，其特征在于，所述显示屏(3)的上方通过弹簧弹性安装有耐高压玻璃防护板。