專利名稱：耐海水位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器，特別是可直接安裝在潛艇光電桅桿系統(tǒng)中或其他被測(cè)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的實(shí)時(shí)檢測(cè)的一種耐海水位置傳感器。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)光電桅桿支撐升降系統(tǒng)為圓柱式結(jié)構(gòu)，存在升降行程小、隱身性差適用航速低和安裝維修不便等問(wèn)題，西方先進(jìn)國(guó)家的新型潛艇全部采用導(dǎo)流罩式支撐升降系統(tǒng)。目前，國(guó)外生產(chǎn)導(dǎo)流罩式撐升降系統(tǒng)的公司主要有美國(guó)的MTS(Mac Taggart kott)公司和意大利Calzoni公司。兩家公司的產(chǎn)品均采用空間靜磁柵側(cè)長(zhǎng)傳感器實(shí)現(xiàn)升降控制。 空間靜磁柵側(cè)長(zhǎng)傳感器在國(guó)外時(shí)比較成熟的技術(shù)。如美國(guó)MTS公司從上世紀(jì)70年代開始進(jìn)行該方面的研究工作。其民用產(chǎn)品也對(duì)中國(guó)出口，軍用產(chǎn)品(如用于海洋環(huán)境)嚴(yán)格對(duì)中國(guó)禁用。國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)90年代開始引進(jìn)開發(fā)該技術(shù)，目前已有多家公司從事該方面的研究工作，但各家產(chǎn)品均限于陸地和淡水環(huán)境，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)海洋環(huán)境下的產(chǎn)品研制工作。其耐海水環(huán)境性能、小尺寸大量程性能以及高速響應(yīng)性能有待開展專項(xiàng)研究。目前國(guó)內(nèi)已進(jìn)行了大量前期的基礎(chǔ)性研究工作，但在工程化研究方面還存在不少問(wèn)題，主要是小尺寸大行程下響應(yīng)速度不夠，海洋環(huán)境下電子艙封裝和高壓下密封問(wèn)題。因此，研制一種小尺寸大行程下高響應(yīng)速度海洋環(huán)境用位置傳感器為本領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)心。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種耐海水位置傳感器，可有效解決，海洋環(huán)境下電子艙封裝和高壓下密封難所造成的小尺寸大行程下響應(yīng)速度不高、精度低的問(wèn)題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括定尺、動(dòng)尺，動(dòng)尺裝在光電桅桿升降部位；定尺通過(guò)兩端的支撐架固定在光電桅桿內(nèi)管上；線路板通過(guò)螺釘與下部支撐、襯墊、上部支撐固定在一起，整體封裝在定尺殼體中；接插件上安裝氟橡膠0型密封圈，與支撐架一起通過(guò) 316L不銹鋼螺栓固定在殼體上，接插件與線路板之間加有硅橡膠隔圈；尾部端蓋上安裝氟橡膠0型密封圈，與支撐架一起通過(guò)316L不銹鋼螺栓固定在殼體上；定尺通過(guò)縱向水密電纜與上位機(jī)相連(通訊)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，新穎獨(dú)特，密封性能好，可實(shí)現(xiàn)小尺寸大行程下響應(yīng)速度高、精度高，有效用于潛艇光電桅桿系統(tǒng)中或其他被測(cè)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面主視圖。圖2為本實(shí)用新型圖1中的A-A剖面主視圖。圖3為本實(shí)用新型的電纜結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。由圖1-3所示，本實(shí)用新型包括定尺、動(dòng)尺，其特征在于，動(dòng)尺1裝在光電桅桿升降部位；定尺13通過(guò)兩端的支撐架2、3固定在光電桅桿內(nèi)管上；線路板10通過(guò)螺釘與下部支撐8、襯墊10、上部支撐9固定在一起，整體封裝在定尺13殼體12中；接插件4上安裝氟橡膠0型密封圈5，與支撐架3 —起通過(guò)316L不銹鋼螺栓固定在殼體12上，接插件4與線路板10之間加有硅橡膠隔圈6 ；尾部端蓋7上安裝氟橡膠0型密封圈5，與支撐架2 —起通過(guò) 316L不銹鋼螺栓固定在殼體12上；定尺13通過(guò)縱向水密電纜14與上位機(jī)相連(通訊)。為了保證使用效果，所述的接插件4固定在定尺外殼12中，接插件4與定尺外殼 13之間有氟橡膠0型密封圈5 ；所述的動(dòng)尺1與定尺12之間距離> 3mm。在上述結(jié)構(gòu)中，使用時(shí)，動(dòng)尺1固定在光電桅桿升降部分，與定尺12之間保持3mm 的間距。定尺通過(guò)上支撐架2、下支撐架3固定在被測(cè)裝置上。定尺通過(guò)接插件4及電纜 14與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊。外殼采用氟橡膠0形密封圈5進(jìn)行密封，解決耐海水700m壓力問(wèn)題。線路板10通過(guò)下部支撐8、襯墊11固定在外殼12中。定尺及動(dòng)尺均采用316L不銹鋼材料，表面經(jīng)過(guò)拋光處理，表面光潔度達(dá)到0. 4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并且動(dòng)尺采用改性聚硫環(huán)氧樹脂進(jìn)行密封，由此解決耐海水腐蝕問(wèn)題。動(dòng)尺采用激勵(lì)磁頭，定尺采用磁感應(yīng)式定尺，線路板上封裝有264個(gè)霍爾器件，每個(gè)霍爾器件間隔24mm，霍爾器件通過(guò)分時(shí)供電實(shí)現(xiàn)分組編碼，每8個(gè)霍爾器件一組，共分為 33組。將磁頭固定在光電桅桿內(nèi)管上，磁頭有效長(zhǎng)度為78mm，內(nèi)嵌兩個(gè)相隔32mm，極性相反的磁鋼。當(dāng)光電桅桿上升時(shí)，安裝在其上的動(dòng)尺跟著上移。當(dāng)動(dòng)尺依次通過(guò)磁感應(yīng)定尺上的霍爾器件時(shí)，霍爾器件感應(yīng)出相應(yīng)的電信號(hào)。由于霍爾器件已通過(guò)分組編碼處理，當(dāng)其中一組霍爾器件感應(yīng)出信號(hào)時(shí)，單片機(jī)識(shí)別出其地址編碼，然后進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算，得出絕對(duì)的位移量。這樣就解決了位移傳感器的絕對(duì)測(cè)量，在掉電或上電情況下都可準(zhǔn)確讀數(shù)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的特點(diǎn)1、體積小，外形尺寸彡40X55X6400 ；2、測(cè)量行程大，測(cè)量范圍為1 6000mm ；3、精度高，誤差為士 Imm;4、響應(yīng)速度快，為lm/s ；5、耐海水腐蝕強(qiáng)；6、耐海水壓力大，為水下700m產(chǎn)生的壓力；7、溫漂小，彡 0. 005%Fs/°C。
權(quán)利要求1.一種耐海水位置傳感器，包括定尺、動(dòng)尺，其特征在于，動(dòng)尺(1)裝在光電桅桿升降部位；定尺(13)通過(guò)兩端的支撐架(2、3)固定在光電桅桿內(nèi)管上；線路板(10)通過(guò)螺釘與下部支撐(8)、襯墊(10)、上部支撐(9)固定在一起，整體封裝在定尺(13)殼體(12)中；接插件(4)上安裝氟橡膠0型密封圈(5)，與支撐架(3)—起通過(guò)316L不銹鋼螺栓固定在殼體 (12)上，接插件(4)與線路板(10)之間加有硅橡膠隔圈(6);尾部端蓋(7)上安裝氟橡膠0 型密封圈(5)，與支撐架(2) —起通過(guò)316L不銹鋼螺栓固定在殼體(12)上；定尺(13)通過(guò)縱向水密電纜(14)與上位機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐海水位置傳感器，其特征在于，所述的接插件(4)固定在定尺外殼(12)中，接插件(4)與定尺外殼(13)之間有氟橡膠0型密封圈(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐海水位置傳感器，其特征在于，所述的動(dòng)尺與定尺之間距離》3mm ο
專利摘要本實(shí)用新型涉及耐海水位置傳感器，可有效解決，海洋環(huán)境下電子艙封裝和高壓下密封難所造成的小尺寸大行程下響應(yīng)速度不高、精度低的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)是，包括定尺、動(dòng)尺，動(dòng)尺裝在光電桅桿升降部位；定尺通過(guò)兩端的支撐架固定在光電桅桿內(nèi)管上；線路板通過(guò)螺釘與下部支撐、襯墊、上部支撐固定在一起，整體封裝在定尺殼體中；接插件上安裝氟橡膠O型密封圈，與支撐架一起通過(guò)316L不銹鋼螺栓固定在殼體上，接插件與線路板之間加有硅橡膠隔圈；尾部端蓋上安裝氟橡膠O型密封圈，與支撐架一起通過(guò)316L不銹鋼螺栓固定在殼體上；定尺通過(guò)縱向水密電纜與上位機(jī)相連，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，新穎獨(dú)特，密封性能好，可實(shí)現(xiàn)小尺寸大行程下響應(yīng)速度高、精度高。
文檔編號(hào)G01B7/02GK202255265SQ20112031913
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者任利納, 劉巖, 劉曉雨, 李翔, 楊克明, 范光華, 郭鵬 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)北方車輛儀表有限公司