一种多通道差动变压器式位移传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多通道差动变压器式位移传感器，其包括外壳及圆形连接头，所述外壳的两端分别设有前端盖及后端盖，所述外壳的内部嵌设有多个具有管状结构的骨架；所述骨架内嵌设有拉杆，所述骨架的外侧绕设有线圈，所述拉杆贯穿所述前端盖，所述拉杆位于所述骨架内的一端固定连接有移动铁芯，所述拉杆伸出所述骨架外的一端穿设在所述圆形连接头上，所述拉杆用于带动所述移动铁芯在所述骨架内直线移动；所述圆形连接头的外端面上设有用于连接被测运动部件的安装螺孔。与现有技术相比，本实用新型专利技术在一个传感器中集成了多个独立的测量通道，其具有如下技术效果：提升了测量精度及测量可靠性，并有效地节约了安装空间、降低了测量成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器制造领域，尤其是一种多通道差动变压器式位移传感器。
技术介绍
差动变压器式位移传感器具有工作可靠、维护方便、使用寿命长、重复精度高、动态特性好、结构简单、体积小等优点，特别适合对处于高温、高湿、油污等恶劣现场的运动部件的位移测量。然而，单个差动变压器式位移传感器的测量稳定性及可靠性仍然难以保证。为了实现对某些关键测量点的高精度、高可靠性位移测量，现有的解决方案是，在关键测量点安装多个相同规格的差动变压器式位移传感器，同时测量该关键测量点的位移情况，以实现相互比对，以保证测量结果的准确性。现有的解决方案存在如下缺陷：需要安装多个传感器，造成测量成本的提高；安装多个传感器，需要占用较大的安装空间；多个传感器之间容易产生电磁干扰，降低了测量精度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种多通道差动变压器式位移传感器，其技术方案如下：一种多通道差动变压器式位移传感器，其包括外壳及圆形连接头，所述外壳的两端分别设有前端盖及后端盖，所述外壳内嵌设有多个具有管状结构的骨架；所述骨架内穿设有拉杆，所述骨架的外侧绕设有线圈，所述拉杆贯穿所述前端盖，所述拉杆位于所述骨架内的一端固定连接有移动铁芯，所述拉杆伸出所述骨架外的一端固定连接在所述圆形连接头上，所述拉杆用于带动所述移动铁芯在所述骨架内直线移动；所述圆形连接头的外端面上设有用于连接被测运动部件的安装螺孔。作为本技术的进一步改进，所述线圈的外侧套设有具有管状结构的电磁屏蔽层。作为本技术的进一步改进，其还包括嵌设在所述外壳内的具有管状结构的联动腔及穿设在所述联动腔内的联动杆，所述联动杆贯穿所述前端盖，所述联动杆位于所述联动腔内的一端固定连接有支撑部件，所述支撑部件与所述联动腔的内壁相抵触，所述联动杆伸出所述联动腔的一端固定连接在所述圆形连接头上。作为本技术的进一步改进，所述支撑部件由耐磨非金属材料制成。作为本技术的进一步改进，所述后端盖上穿设有出线口。与现有技术相比，本技术在一个传感器中集成了多个独立的测量通道，其具有如下技术效果：提升了测量精度及测量可靠性，并有效地节约了安装空间、降低了测量成本。附图说明图1为本技术在一个具体实施例中的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本技术的工作原理示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点、能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1及图2所示，在一个具体实施例中，本技术的多通道差动变压器式位移传感器包括外壳1及圆形连接头7，所述外壳1的两端分别设有前端盖4及后端盖5，所述外壳1内嵌设有四个具有管状结构的骨架2。所述骨架2内穿设有拉杆3，所述骨架2的外侧绕设有线圈，所述拉杆3贯穿所述前端盖4，所述拉杆3位于所述骨架2内的一端固定连接有移动铁芯6，所述拉杆3伸出所述骨架2外的一端固定连接在所述圆形连接头7上，所述拉杆3用于带动所述移动铁芯6在所述骨架2内直线移动，从而改变所述线圈的磁场分布，最终产生位移测量信号。所述圆形连接头7的外端面上设有用于连接被测运动部件的安装螺孔11。通过所述安装螺孔11可以实现被测运动部件与所述圆形连接头7的连接。在传感器的所述线圈通电的情况下，当被测运动部件发生位移时，连接在所述圆形连接头7上的四根所述拉杆3产生同步移动，并带动相应的四个所述移动铁芯3在各自的所述骨架2内直线移动，从而使得四个所述线圈的磁场分布同步发生变化，最终产生四个位移测量信号。为了屏蔽各个所述线圈之间的电磁干扰，每个所述骨架2上的所述线圈的外侧都套设有具有管状结构的电磁屏蔽层10。所述电磁屏蔽层10使得每个所述骨架2外侧的所述线圈、内部的所述拉杆3及所述移动铁芯6构成一个独立的测量通道，每个所述测量通道都能独立地产生一个位移测量信号。使用本实施例中的多通道差动变压器式位移传感器，相当于在所述被测运动部件上同时连接了四个独立的差动变压器式位移传感器，其显著提升了位移测量精度及可靠性。本实施例中的多通道差动变压器式位移传感器还包括嵌设在所述外壳1内的具有管状结构的联动腔及穿设在所述联动腔内的联动杆8，所述联动杆8贯穿所述前端盖4，所述联动杆8位于所述联动腔内的一端固定连接有由耐磨非金属材料制成的支撑部件9，所述支撑部件9与所述联动腔的内壁相抵触，所述联动杆8伸出所述联动腔的一端固定连接在所述圆形连接头7上。本实施例中，所述支撑部件9的材质为聚四氟乙烯。如图2所示，本实施例中，四根所述拉杆3均匀排布在所述壳体1的轴线周围，所述联动杆8位于所述壳体1的轴线上，所述联动杆8到四根所述拉杆3的距离相等。所述联动杆8为主要的力矩传输部件，其能够保证了四根所述拉杆3的同步协调移动，并延长了所述拉杆3的使用寿命。所述后端盖5上穿设有若干个出线口12，用于引出四个所述测量通道的位移测量信号。在其他实施例中，可以根据实际测量需要，设置其他数目的测量通道。参照图3，其示出了本技术的工作原理，主要如下所述：本技术的每个测量通道的线圈由初级线圈P、次级线圈S1及次级线圈S2组成。初级线圈P绕设在骨架2的中间位置，次级线圈S1及次级线圈S2分别绕设在初级线圈P的两侧，次级线圈S1与次级线圈S2反向串联。外部电源向初级线圈P供给一定频率的交流电压Usr后，当被测运动部件发生位移时，在拉杆3的传递下，移动铁芯6在骨架2内发生相应直线移动，造成空间的磁场分布发生变化，从而改变初级线圈P与次级线圈S1之间的互感量M1及初级线圈P与次级线圈S2之间的互感量M2，最终致使次级线圈S1与次级线圈S2输出的电压之差ES(差动输出电压)发生变化，具体如下：1、当移动铁芯6在骨架2内的中间位置时(初级线圈P处)，互感量M1与互感量M2相同，次级线圈S1与次级线圈S2产生的电动势ES1与ES2相等，因此差动输出电压ES为零。2、当移动铁芯6移向次级线圈S1时，互感量M1增大，互感量M2减小，次级线圈S1产生的电动势ES1大于次级线圈S2产生的电动势ES2，差动输出电压ES大于零，移动铁芯6移向次级线圈S1的移动量越大，差动输出电压ES越大。3、当移动铁芯6移向次级线圈S2时，互感量M1减小，互感量M2增大，次级线圈S1产生的电动势S1小于次级线圈S2产生的电动势ES2，差动输出电压小于零，移动铁芯6移向次级线圈S2的移动量越大，差动输出电压ES的绝对值越大。由于差动输出电压ES与移动铁芯6的位移成线性关系，所以可以根据差动电压ES的值计算出移动铁芯6的位移大小及方向。上文对本技术进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本技术的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本技术的保护范围。本技术所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道差动变压器式位移传感器，其特征在于：其包括外壳及圆形连接头，所述外壳的两端分别设有前端盖及后端盖，所述外壳内嵌设有多个具有管状结构的骨架；所述骨架内穿设有拉杆，所述骨架的外侧绕设有线圈，所述拉杆贯穿所述前端盖，所述拉杆位于所述骨架内的一端固定连接有移动铁芯，所述拉杆伸出所述骨架外的一端固定连接在所述圆形连接头上，所述拉杆用于带动所述移动铁芯在所述骨架内直线移动；所述圆形连接头的外端面上设有用于连接被测运动部件的安装螺孔。

【技术特征摘要】
1.一种多通道差动变压器式位移传感器，其特征在于：其包括外壳及圆形连接头，所述外壳的两端分别设有前端盖及后端盖，所述外壳内嵌设有多个具有管状结构的骨架；所述骨架内穿设有拉杆，所述骨架的外侧绕设有线圈，所述拉杆贯穿所述前端盖，所述拉杆位于所述骨架内的一端固定连接有移动铁芯，所述拉杆伸出所述骨架外的一端固定连接在所述圆形连接头上，所述拉杆用于带动所述移动铁芯在所述骨架内直线移动；所述圆形连接头的外端面上设有用于连接被测运动部件的安装螺孔。2.如权利要求1所述的多通道差动变压器式位移传感器，其特征在于：所述线圈的外侧套设有具...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨，
申请(专利权)人：无锡市河埒传感器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32