專利名稱：差動變壓器式位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種位移傳感器，尤其涉及一種高靈敏度及測量精度的差動變壓器式位移傳感器。
背景技術(shù)：
位移傳感器在測控系統(tǒng)中能獲得信息，其意義重大，在很大程度上影響和決定了系統(tǒng)的功能。它具有較高的線性度和靈敏度。目前國內(nèi)生產(chǎn)的位移傳感器種類很多，如電感式位移傳感器、激光式位移傳感器、磁性伸縮位移傳感器、電容式位移傳感器等等。差動變壓器式位移傳感器(LVDT)屬于電感式位移傳感器，在許多行業(yè)的測量位移工程中廣泛應(yīng)用，例如紡織機械、輕工、冶金、軍工、電力煤炭、大專院校等部門。差動變壓器式位移傳感器通過機械物理量轉(zhuǎn)換成電量信號輸出，并且將輸出的信號轉(zhuǎn)換成單極性或雙極性。
公知的差動變壓器式位移傳感器雖然可測量位移，但由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以體積大，重量大，并且由于輸出的信號較弱，而無法實現(xiàn)遠距離的測量工作。
有鑒于上述公知技術(shù)中存在的缺陷，本設(shè)計人憑借從事該行業(yè)多年的經(jīng)驗，潛心研究并配合實際的運用，本著精益求精的精神，積極研究改良，終于提出一種設(shè)計合理且有效改進上述缺陷的本實用新型。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的，在于提供一種差動變壓器式位移傳感器，通過結(jié)構(gòu)與使用材料的變化，來提高傳感器的靈敏度與測量精度。
為了實現(xiàn)所述目的，本實用新型的差動變壓器式位移傳感器，包括測桿、探頭外殼、初級線圈、次級線圈、鐵芯、探頭線、信號放大器，電源輸出端，其中
測桿與鐵芯為柱狀體，二者兩端固定連接；初級線圈與次級線圈分別對稱設(shè)置在探頭外殼內(nèi)；測桿與鐵芯位于初級線圈與次級線圈圍成的中空容腔內(nèi)；兩次級線圈反相串聯(lián)；初級線圈設(shè)置有電源輸入端，次級線圈設(shè)置有電源輸出端，電源輸出端與探頭線相連接，探頭線的另一端連接有信號放大器，信號放大器的另一端連接有電源輸出端。
一種差動變壓器式位移傳感器，所述探頭外殼與鐵芯采用鎳鐵合金制成。
一種差動變壓器式位移傳感器，所述探頭外殼與鐵芯采用坡莫合金制成。
本實用新型的優(yōu)點在于1、本實用新型是將機械物理量轉(zhuǎn)換成電量信號，并輸入計算機，通過中央處理器進行數(shù)據(jù)處理，可提高工業(yè)自動化系統(tǒng)檢測水平。
2、本實用新型的機械位移量程與輸出電壓信號成正比關(guān)系，可提高測量線性度。
3、本實用新型由于增強了電信號，可在1000英尺以內(nèi)的遠距離進行測量工作，特別是惡劣的條件下，也可正常工作。
4、本實用新型體積小、重量輕、性能可靠、堅固耐用，非接觸式使用壽命長、穩(wěn)定性好、測量精度高。


圖1為本實用新型的剖視示意圖；圖2為本實用新型的電路圖。
附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下1-測桿2-探頭外殼3-初級線圈4-次級線圈5-次級線圈6-鐵芯7-探頭線 8-信號放大器9-電源輸出端 10-電源輸入端11-電源輸出端 12-被測體
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，附圖僅提供參考與說明，并非用來限制本實用新型。
圖1、圖2分別為本實用新型的剖視示意圖及電路圖。本實用新型提供一種差動變壓器式位移傳感器，所述位移傳感器包括測桿1、探頭外殼2、初級線圈3、次級線圈4，5、鐵芯6、探頭線7、信號放大器8，電源輸出端9，其中測桿1與鐵芯6為柱狀體，二者兩端固定連接；初級線圈3與次級線圈4，5分別對稱設(shè)置在探頭外殼2內(nèi)，如圖1所示；測桿1與鐵芯6位于初級線圈3與次級線圈4，5圍成的中空容腔13內(nèi)；兩次級線圈4，5反相串聯(lián)。初級線圈3設(shè)置有電源輸入端10，次級線圈4，5設(shè)置有電源輸出端11，電源輸出端11與探頭線7相連接，探頭線7的另一端連接有信號放大器8，信號放大器8的另一端連接有電源輸出端9。
在具體操作中，測桿1的端部與被測體12固定連接，當(dāng)被測體12往復(fù)運動，即通過測桿1帶動鐵芯6在中空容腔13內(nèi)往復(fù)位移，此時，電源輸入端10有交變電流輸入，通過鐵芯的往復(fù)運動，即在初級線圈3周圍產(chǎn)生交變磁場，次級線圈4，5通過磁場感應(yīng)及鐵芯6的往復(fù)運動，即有交變電流產(chǎn)生，由于次級線圈4，5為反相串聯(lián)，鐵芯6運動到次級線圈4時產(chǎn)生的電壓為正值，運動到次級線圈5時產(chǎn)生的電壓為負值，而且位移越大其電壓絕對值越大，可以看出，被測體12的位移大小，與輸出的電壓值成正比關(guān)系，被測體12正向位移越大，其輸出的正電壓值越大，反之亦然。
探頭外殼2與鐵芯6采用鎳鐵合金或者坡莫合金制成，該材料具有高導(dǎo)磁率，低矯頑力，通過外殼形成一個磁路，增加線圈的磁感應(yīng)靈敏度，提高輸出電流的強度。
所述輸出的電流通過探頭線7輸送到信號放大器8進行放大，通過電源輸出端9輸送到計算機中進行處理。
在工業(yè)上，本實用新型可應(yīng)用在A076型、FA141型國產(chǎn)成卷機上。當(dāng)天平羅柱和杠桿之間縱向棉層發(fā)生變化時，杠桿上總吊鉤處重錘也相應(yīng)的發(fā)生上下位移，使本實用新型的鐵芯6也發(fā)生上下位移，由于機械位移的物理量轉(zhuǎn)換成電量信號，此信號經(jīng)過信號放大器8傳送到計算機中央處理器進行數(shù)據(jù)處理，再把輸出的結(jié)果傳送到雙重均棉調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，控制異步電動機的轉(zhuǎn)速，通過減速器等傳動機構(gòu)帶動天平羅柱，進行快慢速度調(diào)節(jié)，使單位時間內(nèi)輸出棉量保持恒定，達到勻整的目的。保證生產(chǎn)出理想的棉卷。并且使棉卷重量不勻率控制在0.8％以下。
綜上所述，本實用新型的差動變壓器式位移傳感器，的確能利用上述構(gòu)造，實現(xiàn)所述功效。且本實用新型申請前未見于刊物也未公開使用過，符合新型專利的新穎性及創(chuàng)造性等要求，根據(jù)專利法提出申請。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此即限制本實用新型的專利范圍，凡是運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種差動變壓器式位移傳感器，其特征在于，包括測桿、探頭外殼、初級線圈、次級線圈、鐵芯、探頭線、信號放大器，電源輸出端，其中測桿與鐵芯為柱狀體，二者兩端固定連接；初級線圈與次級線圈分別對稱設(shè)置在探頭外殼內(nèi)；測桿與鐵芯位于初級線圈與次級線圈圍成的中空容腔內(nèi)；兩次級線圈反相串聯(lián)；初級線圈設(shè)置有電源輸入端，次級線圈設(shè)置有電源輸出端，電源輸出端與探頭線相連接，探頭線的另一端連接有信號放大器，信號放大器的另一端連接有電源輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的差動變壓器式位移傳感器，其特征在于所述探頭外殼與鐵芯采用鎳鐵合金制成。
3.如權(quán)利要求1所述的差動變壓器式位移傳感器，其特征在于所述探頭外殼與鐵芯采用坡莫合金制成。
專利摘要一種差動變壓器式位移傳感器，包括測桿、探頭外殼、初級線圈、次級線圈、鐵芯、探頭線、信號放大器，電源輸出端，其中測桿與鐵芯為柱狀體，二者兩端固定連接；初級線圈與次級線圈分別對稱設(shè)置在探頭外殼內(nèi)；測桿與鐵芯位于初級線圈與次級線圈圍成的中空容腔內(nèi)；兩次級線圈反相串聯(lián)；初級線圈設(shè)置有電源輸入端，次級線圈設(shè)置有電源輸出端，電源輸出端與探頭線相連接，探頭線的另一端連接有信號放大器，信號放大器的另一端連接有電源輸出端。本實用新型具有良好的線性度，測量精度高，方便耐用。
文檔編號G01B7/00GK2791596SQ20052001854
公開日2006年6月28日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者秦有權(quán) 申請人:秦有權(quán)