專利名稱:非接觸式位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種位置傳感器,尤其是適用于用來探測深海機(jī)電設(shè)備上沿給定軌道滑動的零部件是否滑動就位的非接觸式位置傳感器。
背景技術(shù):
目前已有一些位置傳感器的報導(dǎo),但是這些位置傳感器基本上只適用于陸地上的位置檢測,而不能在深海高壓高導(dǎo)電性海水的環(huán)境中直接應(yīng)用,且有的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本較高,而各種深海機(jī)電設(shè)備,如水下工程設(shè)備、水下取樣器、水下工作站等,有時需要檢測它們的某些零部件沿給定軌跡滑動時是否滑動就位,在已有技術(shù)中還沒有一種可在深海環(huán)境中使用的非接觸式位置傳感器。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、不對被測量滑動部件的運動產(chǎn)生影響、可適用于在大深度的深海環(huán)境下使用的非接觸式位置傳感器。
本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)有一個具有導(dǎo)磁性的非磁性材料殼體,在殼體前端二側(cè)各設(shè)有一個干簧管,二個干簧管通過干簧管連接線串聯(lián)后與傳感器信號輸出電纜連接,在被測量滑動部件上固定有控制二個干簧管電路通斷的永久磁鐵。
所述永久磁鐵的兩個磁極方向與被測量滑動部件的滑動方向垂直。
所述干簧管連接線與帶密封圈的深海水密插座連接,所述傳感器信號輸出電纜上帶有與深海水密插座相適應(yīng)的深海水密插頭。所述深海水密插座和深海水密插頭均是現(xiàn)有深海機(jī)電設(shè)備中的已有技術(shù)。
所述殼體為可承受海水壓力的耐壓殼體,耐壓殼體由二個或二個以上零件組裝成一個異形容器,在前端一個零件內(nèi)封裝干簧管構(gòu)成耐壓干簧管套,各零件連接處設(shè)有密封圈。
所述耐壓殼體與深海水密插座之間設(shè)有密封圈。
所述耐壓殼體外殼壁厚為1-10mm,主要根據(jù)不同海水深度和耐壓殼體的大小的不同而不同,但要保證外部磁鐵靠近時,其磁場能透過耐壓殼體作用于磁干簧管上,又能抵御外部海水的壓力。
所述具有導(dǎo)磁性的非磁性材料是不銹鋼、鈦、銅、鋁、鎂等金屬或其合金或非金屬材料。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低廉,不對被測量滑動零部件的運動產(chǎn)生影響,既能測量各種機(jī)電設(shè)備的位置,尤其是可以在深海環(huán)境下使用,可用來探測深海機(jī)電設(shè)備上的沿給定軌跡滑動的零部件是否滑動就位。
圖1為實施例1結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為被測量滑動部件,2為永久磁鐵,3為干簧管,4為殼體,5為插座,6為干簧管連接線,7為密封圈,8為傳感器信號輸出電纜,9為被測量滑動部件的滑軌,10為開關(guān)頻率測控系統(tǒng)電路,11為干簧管套,12為磁鐵座,13為固定支架,14為鎖母 具體實施方式
實施例1用于普通機(jī)電設(shè)備位置的測量 參照圖1 在被測量滑動部件1上固定有永久磁鐵2,永久磁鐵兩磁極方向與被測量滑動部件的滑軌9的滑動方向垂直。在殼體4的前端二側(cè)各封裝有一個干簧管3,二個干簧管通過連接線6及插座5與傳感器信號輸出電纜8連接,傳感器信號輸出電纜與已有技術(shù)中的開關(guān)頻率測控系統(tǒng)電路10連接。
當(dāng)被測量滑動部件1沿滑軌9移動,使磁鐵2逐步靠近磁干簧管3時,兩個磁干簧管3中離磁鐵2更近的一個將首先感受到磁鐵2的磁場作用而閉合,但由于兩個磁干簧管串聯(lián)連接,在另一個磁干簧管3未閉合時傳感器輸出仍為開路狀態(tài);只有當(dāng)被測量滑動部件1滑動到使磁鐵2位于兩個磁干簧管3的中間位置,兩個磁干簧管同時感受到磁場作用而閉合時,傳感器的輸出方為閉合狀態(tài);當(dāng)被測量滑動部件繼續(xù)滑動使磁鐵逐步離開兩個磁干簧管之間的中間位置時,兩個磁干簧管又先后恢復(fù)開路狀態(tài),從而使傳感器輸出為開路狀態(tài)。因此,通過已有技術(shù)的檢測電路檢測磁干簧管的通斷狀態(tài),即可確定被測量滑動部件是否到達(dá)兩組磁干簧管的中間位置,通過調(diào)整兩組磁干簧管之間的封裝距離就可以調(diào)節(jié)位置探測的精度。
實施例2;用于深海巖芯取樣鉆機(jī)所用鉆進(jìn)動力頭的非接觸式位置傳感器 與實施例1不同的是殼體由幾個耐壓零件構(gòu)成,在前端一個零件內(nèi)封裝干簧管3構(gòu)成耐壓干簧管套11,干簧管套尾部為圓柱形,耐壓干簧管套的圓柱形尾端插入耐壓殼體4前部的孔內(nèi),并通過密封圈7密封,耐壓干簧管套11和耐壓殼體4通過鎖母14鎖緊固定。
傳感器通過支架13固定于滑軌9旁邊的鉆機(jī)機(jī)架上,應(yīng)使封裝有兩個干簧管的一端的中間位置對準(zhǔn)滑軌上的擬檢測位置并盡量靠近滑軌,將永久磁鐵2通過磁鐵座12固定于鉆進(jìn)動力頭1上,其兩磁極方向與滑軌9滑動方向垂直。鉆進(jìn)動力頭在鉆機(jī)推進(jìn)油缸作用下沿滑軌9上下滑動。當(dāng)鉆進(jìn)動力頭1沿滑軌9移動使得磁鐵逐步靠近兩個磁干簧管時,離磁鐵較近的一個磁干簧管首先感受到磁場的作用而閉合,由于兩個干簧管串聯(lián)連接,在另一個磁干簧管未閉合時傳感器輸出仍為開路狀態(tài);只有當(dāng)鉆進(jìn)動力頭滑動到使磁鐵位于兩個干簧管的中間位置,兩個干簧管同時感受到磁場作用而閉合時,傳感器的輸出方為閉合狀態(tài);當(dāng)鉆進(jìn)動力頭繼續(xù)滑動使磁鐵逐步離開兩個磁干簧管之間的中間位置時,兩個磁干簧管又先后恢復(fù)開路狀態(tài),從而使傳感器輸出為開路狀態(tài)。因此,通過電路檢測干簧管的通斷狀態(tài),即可確定鉆進(jìn)動力頭是否到達(dá)兩個磁干簧管的中間位置,并且調(diào)整兩個磁干簧管之間的封裝距離就可以調(diào)節(jié)位置探測的精度。
權(quán)利要求1.一種非接觸式位置傳感器,其特征在于,設(shè)有一個具有導(dǎo)磁性的非磁性材料殼體,在殼體前端二側(cè)各設(shè)有一個干簧管,二個干簧管通過干簧管連接線串聯(lián)后與傳感器信號輸出電纜連接,在被測量滑動零部件上固定有控制二個干簧管電路通斷的永久磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式位置傳感器,其特征在于,所述永久磁鐵的兩個磁極方向與被測量滑動部件的滑動方向垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式位置傳感器,其特征在于,所述干簧管連接線與帶密封圈的深海水密插座連接,所述傳感器信號輸出電纜上帶有與深海水密插座相適應(yīng)的深海水密插頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式位置傳感器,其特征在于,所述殼體為可承受海水壓力的耐壓殼體,耐壓殼體是由二個或二個以上零件組裝而成,在前端一個零件內(nèi)封裝干簧管構(gòu)成耐壓干簧管套,各零件連接處設(shè)有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式位置傳感器,其特征在于,所述耐壓殼體與深海水密插座之間設(shè)有密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式位置傳感器,其特征在于,所述耐壓殼體外殼壁厚為1-10mm。
專利摘要本實用新型公開了一種非接觸式位置傳感器。設(shè)有一個具有導(dǎo)磁性的非磁性材料殼體,在殼體前端二側(cè)各設(shè)有一個干簧管,二個干簧管通過干簧管連接線串聯(lián)后與傳感器信號輸出電纜連接,在被測量滑動零部件上固定有控制二個干簧管電路通斷的永久磁鐵。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本低廉,不對被測量滑動零部件的運動產(chǎn)生影響,既能測量各種機(jī)電設(shè)備的位置,尤其可以在深海環(huán)境下使用,可用來探測深海機(jī)電設(shè)備上的滑動零部件是否滑動就位。
文檔編號G01D5/12GK201173784SQ20082005281
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者萬步炎, 黃筱軍 申請人:長沙礦山研究院