一种非接触磁压式位移传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：包括微调装置、直流电磁铁测头、刚体、调零螺杆、压电传感器和数据处理系统；所述微调装置连接直流电磁铁测头；所述刚体内设置有传感器，且连接调零螺杆；所述微调装置和调零螺杆固定于刚体上。本实用新型专利技术的非接触磁压式位移传感器高精度、使用方便、操作简单、测量的线性范围广、适用环境能力强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种位移传感器，特别是一种非接触磁压式位移传感器。
技术介绍
现在最常用的非接触式位移传感器主要包括电涡流式位移传感器、磁致伸缩效应位移传感器和霍尔式位移传感器，这些非接触式位移传感器都是采用单一的物理效应设计的，它们的体积大，测量的线性范围小，测量值受到介质和电磁场的影响较大，在现场使用有困难，不能满足实际使用中的要求。
技术实现思路
本技术的技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结合磁效应和压电效应两种物理效应，高精度、使用方便、操作简单、测量的线性范围广、适用环境能力强的非接触磁压式位移传感器。本技术采用的技术方案如下：本技术的非接触磁压式位移传感器，包括微调装置、直流电磁铁测头、刚体、调零螺杆、压电传感器和数据处理系统；所述微调装置连接直流电磁铁测头；所述刚体内设置有传感器，且连接调零螺杆；所述微调装置和调零螺杆固定于刚体上。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述直流电磁铁探头包括直流电磁铁、绕组导线、骨架和自制螺栓；绕组导线封装于由骨架组成的盒子里，直流电磁铁从中部穿过盒子，与自制螺栓连接。以上结构，绕组导线通电后，产生均匀的磁场。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述骨架为胶木骨架。以上结构中，胶木的硬度高、性价比高，可以提供骨架的导向、固定和支撑作用。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述直流电磁铁为软磁铁氧体。以上结构中，软磁铁氧体为镍锌材料制成的工作频率高、功率损耗低、具有高磁导率，对直流电磁铁产生的磁感强度有很大的提高。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述刚体包括U型支架、T型挡板和N型支架；U型支架与T型挡板为一体式，U型支架设置于T型挡板左边；所述T型挡板的右边设置有调零螺杆，其中部固定于N型支架上；所述N型支架与U型支架连接处通过六角螺栓连接；所述N型支架与U型支架及T型挡板之间的空腔内设置有压电传感器；所述微调装置与直流电磁铁连接，且固定于N型支架上。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述刚体采用的是洛不锈钢刚体；所述T型挡板为环氧树脂板；所述U型支架是将不锈钢板材通过亚弧焊焊接而成。以上结构中，洛不锈钢硬度高、弹性变形小、性价比高，起到很好的支撑、固定作用；环氧树脂板容易加工、硬度高、重量轻；U型支架是将不锈钢板材通过亚弧焊焊接而成。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述数据处理系统包括电压放大电路、滤波器、采样电路、A/D转换模块、微处理器和存储设备。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述电压放大电路连接压电传感器，用于将电荷信号转换为电压信号；所述电压放大电路包括两个二极管、运算放大器、电阻和电容；所述两个二极管依次连接形成回路，连接运算放大器，同时并联电阻和电容。以上结构，由于压电传感器输出的电荷信号非常微弱，需要将电荷信号转化为电压信号。本技术的非接触磁压式位移传感器中所述数据处理系统的处理方法：电压放大电路将电荷信号转换为电压信号，通过滤波器消除周期性的干扰，再经过采样电路采集最大值，利用A/D转换模块转化为数字信号，上传到微处理器中，根据标定的位移和电荷之间的关系，通过采集的电荷量，得到位移的变化量，同时保存于存储设备中。本技术的工作原理:在绕组线圈接通直流电源后，直流电磁铁产生磁场，通过被测物质在磁场中有力的作用，而整个刚体固定不动，又有作用力通过壳体内壁挤压反馈到压电传感器上，经传感器把力转换为电荷量，再经电荷放大器放大，经过处理后就可得到所需要尺寸参数值。当被测介质与传感器测头之间的位移有微小量的变化时，产生的电磁场力就有很大的变化，电荷量也发生变化，通过电荷量的测量就可以测得位移的变化量。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：被测介质与检测探头之间没有直接接触，可以避免直流电磁铁探头的磨损，同时保持测量的精准性，同时抗干扰、使用寿命长、结构简单、适应环境能力强，给定一个很小的间隙变化，就可产生很大的磁场力，可以推得位移的变化量。附图说明图1是本技术非接触磁压式位移传感器的结构示意图。图中标记：1为微调装置，2为骨架，3为绕组导线，4为软磁铁芯，5为自制螺栓，6为U型支架，7为压电传感器，8为T型挡板，9为调零螺杆，10为刚体。图2是本技术中电压放大电路的电路图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术的非接触磁压式位移传感器，包括微调装置、直流电磁铁测头、刚体、调零螺杆、压电传感器和数据处理系统；所述微调装置连接直流电磁铁测头；所述刚体内设置有传感器，且连接调零螺杆；所述微调装置和调零螺杆固定于刚体上。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述直流电磁铁探头包括直流电磁铁、绕组导线、骨架和自制螺栓；绕组导线封装于由骨架组成的盒子里，直流电磁铁从中部穿过盒子，与自制螺栓连接。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述骨架为胶木骨架；所述直流电磁铁为软磁铁氧体。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述刚体包括U型支架、T型挡板和N型支架；U型支架与T型挡板为一体式，U型支架设置于T型挡板左边；所述T型挡板的右边设置有调零螺杆，其中部固定于N型支架上；所述N型支架与U型支架连接处通过六角螺栓连接；所述N型支架与U型支架及T型挡板之间的空腔内设置有压电传感器；所述微调装置与直流电磁铁连接，且固定于N型支架上。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述刚体采用的是洛不锈钢刚体；所述T型挡板为环氧树脂板；所述U型支架是将不锈钢板材通过亚弧焊焊接而成。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述数据处理系统包括电压放大电路、滤波器、采样电路、A/D转换模块、微处理器和存储设备。如图2，本技术的非接触磁压式位移传感器，所述电压放大电路连接压电传感器，用于将电荷信号转换为电压信号；所述电压放大电路包括两个二极管、运算放大器、电阻和电容；所述两个二极管依次连接形成回路，连接运算放大器，同时并联电阻和电容。本技术的非接触磁压式位移传感器，所述数据处理系统的处理方法：电压放大电路将电荷信号转换为电压信号，通过滤波器消除周期性的干扰，再经过采样电路采集最大值，利用A/D转换模块转化为数字信号，上传到微处理器中，根据标定的位移和电荷之间的关系，通过采集的电荷量，得到位移的变化量，同时保存于存储设备中。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：包括微调装置、直流电磁铁测头、刚体、调零螺杆、压电传感器和数据处理系统；所述微调装置连接直流电磁铁测头；所述刚体内设置有传感器，且连接调零螺杆；所述微调装置和调零螺杆固定于刚体上。

【技术特征摘要】
1.一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：包括微调装置、直流电磁铁测头、刚体、调零螺杆、压电传感器和数据处理系统；所述微调装置连接直流电磁铁测头；所述刚体内设置有传感器，且连接调零螺杆；所述微调装置和调零螺杆固定于刚体上。2.根据权利要求1所述的一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：所述直流电磁铁探头包括直流电磁铁、绕组导线、骨架和自制螺栓；绕组导线封装于由骨架组成的盒子里，直流电磁铁从中部穿过盒子，与自制螺栓连接。3.根据权利要求2所述的一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：所述骨架为胶木骨架。4.根据权利要求2所述的一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：所述直流电磁铁为软磁铁氧体。5.根据权利要求1所述的一种非接触磁压式位移传感器，其特征在于：所述刚体包括U型支架、T型挡板和N型支架；U型支架与T型挡板为一体式，U型支架设置于T型挡板左边；所述T型挡板...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪诚甫，
申请(专利权)人：宁夏百辰工业产品设计有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64