CN2791596Y

CN2791596Y - 差动变压器式位移传感器

Info

Publication number: CN2791596Y
Application number: CN 200520018542
Authority: CN
Inventors: 秦有权
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2015-05-13

Abstract

一种差动变压器式位移传感器，包括：测杆、探头外壳、初级线圈、次级线圈、铁芯、探头线、信号放大器，电源输出端，其中：测杆与铁芯为柱状体，二者两端固定连接；初级线圈与次级线圈分别对称设置在探头外壳内；测杆与铁芯位于初级线圈与次级线圈围成的中空容腔内；两次级线圈反相串联；初级线圈设置有电源输入端，次级线圈设置有电源输出端，电源输出端与探头线相连接，探头线的另一端连接有信号放大器，信号放大器的另一端连接有电源输出端。本实用新型具有良好的线性度，测量精度高，方便耐用。

Description

差动变压器式位移传感器

技术领域

本实用新型涉及一种位移传感器，尤其涉及一种高灵敏度及测量精度的差动变压器式位移传感器。

背景技术

位移传感器在测控系统中能获得信息，其意义重大，在很大程度上影响和决定了系统的功能。它具有较高的线性度和灵敏度。目前国内生产的位移传感器种类很多，如：电感式位移传感器、激光式位移传感器、磁性伸缩位移传感器、电容式位移传感器等等。差动变压器式位移传感器(LVDT)属于电感式位移传感器，在许多行业的测量位移工程中广泛应用，例如：纺织机械、轻工、冶金、军工、电力煤炭、大专院校等部门。差动变压器式位移传感器通过机械物理量转换成电量信号输出，并且将输出的信号转换成单极性或双极性。

公知的差动变压器式位移传感器虽然可测量位移，但由于其内部结构复杂，所以体积大，重量大，并且由于输出的信号较弱，而无法实现远距离的测量工作。

有鉴于上述公知技术中存在的缺陷，本设计人凭借从事该行业多年的经验，潜心研究并配合实际的运用，本着精益求精的精神，积极研究改良，终于提出一种设计合理且有效改进上述缺陷的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种差动变压器式位移传感器，通过结构与使用材料的变化，来提高传感器的灵敏度与测量精度。

为了实现所述目的，本实用新型的差动变压器式位移传感器，包括：测杆、探头外壳、初级线圈、次级线圈、铁芯、探头线、信号放大器，电源输出端，其中：

测杆与铁芯为柱状体，二者两端固定连接；初级线圈与次级线圈分别对称设置在探头外壳内；测杆与铁芯位于初级线圈与次级线圈围成的中空容腔内；两次级线圈反相串联；初级线圈设置有电源输入端，次级线圈设置有电源输出端，电源输出端与探头线相连接，探头线的另一端连接有信号放大器，信号放大器的另一端连接有电源输出端。

一种差动变压器式位移传感器，所述探头外壳与铁芯采用镍铁合金制成。

一种差动变压器式位移传感器，所述探头外壳与铁芯采用坡莫合金制成。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型是将机械物理量转换成电量信号，并输入计算机，通过中央处理器进行数据处理，可提高工业自动化系统检测水平。

2、本实用新型的机械位移量程与输出电压信号成正比关系，可提高测量线性度。

3、本实用新型由于增强了电信号，可在1000英尺以内的远距离进行测量工作，特别是恶劣的条件下，也可正常工作。

4、本实用新型体积小、重量轻、性能可靠、坚固耐用，非接触式使用寿命长、稳定性好、测量精度高。

附图说明

图1为本实用新型的剖视示意图；

图2为本实用新型的电路图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-测杆 2-探头外壳

3-初级线圈 4-次级线圈

5-次级线圈 6-铁芯

7-探头线 8-信号放大器

9-电源输出端 10-电源输入端

11-电源输出端 12-被测体

具体实施方式

为了使本领域技术人员能进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本实用新型。

图1、图2分别为本实用新型的剖视示意图及电路图。本实用新型提供一种差动变压器式位移传感器，所述位移传感器包括测杆1、探头外壳2、初级线圈3、次级线圈4，5、铁芯6、探头线7、信号放大器8，电源输出端9，其中：

测杆1与铁芯6为柱状体，二者两端固定连接；初级线圈3与次级线圈4，5分别对称设置在探头外壳2内，如图1所示；测杆1与铁芯6位于初级线圈3与次级线圈4，5围成的中空容腔13内；两次级线圈4，5反相串联。初级线圈3设置有电源输入端10，次级线圈4，5设置有电源输出端11，电源输出端11与探头线7相连接，探头线7的另一端连接有信号放大器8，信号放大器8的另一端连接有电源输出端9。

在具体操作中，测杆1的端部与被测体12固定连接，当被测体12往复运动，即通过测杆1带动铁芯6在中空容腔13内往复位移，此时，电源输入端10有交变电流输入，通过铁芯的往复运动，即在初级线圈3周围产生交变磁场，次级线圈4，5通过磁场感应及铁芯6的往复运动，即有交变电流产生，由于次级线圈4，5为反相串联，铁芯6运动到次级线圈4时产生的电压为正值，运动到次级线圈5时产生的电压为负值，而且位移越大其电压绝对值越大，可以看出，被测体12的位移大小，与输出的电压值成正比关系，被测体12正向位移越大，其输出的正电压值越大，反之亦然。

探头外壳2与铁芯6采用镍铁合金或者坡莫合金制成，该材料具有高导磁率，低矫顽力，通过外壳形成一个磁路，增加线圈的磁感应灵敏度，提高输出电流的强度。

所述输出的电流通过探头线7输送到信号放大器8进行放大，通过电源输出端9输送到计算机中进行处理。

在工业上，本实用新型可应用在A076型、FA141型国产成卷机上。当天平罗柱和杠杆之间纵向棉层发生变化时，杠杆上总吊钩处重锤也相应的发生上下位移，使本实用新型的铁芯6也发生上下位移，由于机械位移的物理量转换成电量信号，此信号经过信号放大器8传送到计算机中央处理器进行数据处理，再把输出的结果传送到双重均棉调节系统中，控制异步电动机的转速，通过减速器等传动机构带动天平罗柱，进行快慢速度调节，使单位时间内输出棉量保持恒定，达到匀整的目的。保证生产出理想的棉卷。并且使棉卷重量不匀率控制在0.8％以下。

综上所述，本实用新型的差动变压器式位移传感器，的确能利用上述构造，实现所述功效。且本实用新型申请前未见于刊物也未公开使用过，符合新型专利的新颖性及创造性等要求，根据专利法提出申请。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利范围内。

Claims

1.一种差动变压器式位移传感器，其特征在于，包括：测杆、探头外壳、初级线圈、次级线圈、铁芯、探头线、信号放大器，电源输出端，其中：

2.如权利要求1所述的差动变压器式位移传感器，其特征在于所述探头外壳与铁芯采用镍铁合金制成。

3.如权利要求1所述的差动变压器式位移传感器，其特征在于所述探头外壳与铁芯采用坡莫合金制成。