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位置传感器制造技术

技术编号:21091155 阅读:22 留言:0更新日期:2019-05-11 10:32
一种用于检测移动对象位置的位置传感器,包括测量模组、结果存储模块,该测量模组包括检测模块,该检测模块至少包括可动磁元件,该可动磁元件外侧具有防护层,该防护层内为磁芯,该磁芯的磁场能够穿透所述防护层;该检测模块能够检测得到位置检测结果的信息,并发送给所述结果存储模组,使得该位置传感器能够准确检测被测物的位移。

position sensor

【技术实现步骤摘要】
位置传感器
本技术涉及工业领域检测位置距离的位置传感器。
技术介绍
一些工业领域内,比如机械加工设备的运动零件在移动过程中的参数没有得到精确检测的话,可能对下一步的运动目标无法准确的执行动作,因此需要对位置或移动距离提出更好的检测装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种有利于提高检测精度的位置传感器。为实现上述目的,本技术位置传感器采用如下技术方案:一种位置传感器,包括测量模组、结果存储模组,该测量模组包括检测模块,该检测模块至少包括可动磁元件,该可动磁元件外侧具有防护层,该防护层内为磁芯,该磁芯的磁场能够穿透所述防护层;所述测量模组还包括波导导管,波导导管的检测物至少包括电子伸缩材料及绝缘包覆层,所述位置传感器具有第一工作模式、第二工作模式,该位置传感器进行第一工作模式时,该检测模块能够检测得到位置检测结果的信息,并发送给所述结果存储模组,能够检测被检测物体的直线位移检测值;所述位置传感器进行第二工作模式时,所述位置传感器的检测模块位于距离液面以上的位置,通过不接触液体的方式,该检测模块能够检测得到液面高度的检测结果信息,并发送给结果存储模组。进一步地,所述位置传感器的结果存储模组作为控制端,产生电流脉冲,该电流脉冲在波导导管内传输,从而在所述波导导管外周产生电子磁场,当该电子磁场和套在波导导管上作为位置变化的可动磁元件产生的永磁体磁场相交时,所述波导导管产生脉冲信号,该脉冲信号能够以声音速度传输,所述结果存储模组所接收并存储该脉冲信号所对应的时间间隔,该时间间隔以所述脉冲信号以声波传输时所需的时间进行计算。进一步地,所述脉冲信号在所述波导导管内的传输时间和所述可动磁元件与所述结果存储模组之间的距离成正比,通过测量时间,对应得到位移的距离参数或者高度参数。进一步地,所述可动磁元件为运动磁环或运动磁条或运动磁球,该可动磁元件靠近被检测物体设置。进一步地,所述位置传感器包括n个测量模组,该n为大于等于3的自然数,该测量模组用令牌流转或者轮询的仲裁机制,每次由一个空闲测量模组获得测量权,在一个测量模组所对应的回波尚未返回前就由另一个空闲测量模组发起一次新的测量,各激活后的测量模组按发起顺序依次获取传回的脉冲信号,并提供给结果存储模组。进一步地,所述位置传感器包括定标模组,该定标模组在接到启动控制信号时,控制所述位置传感器的所述检测模块的检测原点重新定标,本技术位置传感器所设置的可动磁元件,且该可动磁元件外侧具有防护层,该防护层内为磁芯,该磁芯的磁场能够穿透所述防护层,可减少检测环境对位置传感器的检测精度的影响,有利于提高位置检测精度。附图说明图1是位置传感器的立体示意图。具体实施方式请参阅图1所示,本技术方案的位置传感器100,位置传感器能够用于工业领域相关场合的被测物体的位移测量和液态介质的液面位置测量;位置传感器的测量模组包括检测模块1,该检测模块可动磁元件11,该可动磁元件至少为运动磁环或运动磁条或运动磁球,测量模组还包括波导导管12,波导导管内的检测物至少包括电子伸缩材料121及绝缘包覆层122,该可动磁元件11外侧具有防护层111,该防护层内为磁芯,该磁芯的磁场能够穿透所述防护层,产生磁场的同时也有较高的防水防尘性能,可减少检测环境下潮湿或液体或较脏的环境介质对于位置传感器的检测精度造成不利影响;可动磁元件11可为运动磁环或运动磁条或运动磁球,能够产生周向的磁场,该可动磁元件靠近被检测物体设置。工作时,位置传感器的结果存储模组13内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导导管12内传输,从而在波导导管12外产生一个圆周磁场,当该电子磁场和套在波导导管12上作为位置变化的可动磁元件11产生的永磁体磁场相交时,由于磁场导致的伸缩作用,波导导管12内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,结果存储模组13所接收并存储该脉冲信号所对应的时间间隔。由于这个应变机械波脉冲信号在波导导管内的传输时间和可动磁元件与结果存储模组之间的距离成正比,通过测量时间,对应得到位移的距离参数或者高度参数。该位置传感器100具有第一工作模式、第二工作模式,在第一工作模式时,该检测模块能够检测得到位置检测结果的信息,并发送给结果存储模组,用来检测静止或移动的被检测物体的直线位移检测值;具体地,本方案位置传感器在测量位移时,比如伺服液压油缸活塞位置反馈、研磨机械位置反馈、木材加工的工装设备定位、机械加工设备的运动零件的位移检测等,通过检测并反馈上述这些设备中运动零件的位移参数值给结果存储模组。在第二工作模式时,位置传感器通过距离液面以上的高度,通过不接触液体的方式,检测模块能够检测得到液面高度的检测结果信息,并发送给结果存储模组,用来检测静止或波动的被检测液面的深度或液面高度;具体地,本方案位置传感器在测量液面位置时,尤其是各种液罐,比如石油罐、化工原料罐、饮料罐等的液位检测。本方案的位置传感器包括定标模组14,该定标模组在接到启动控制信号时,控制位置传感器的检测模块1的检测原点重新定标,恢复检测模块在多次长久工作后的偏差,减少检测误差,也就是说通过对检测原点进行重新定标,可有利于提高检测结果精度的稳定性,尤其在工况比较复杂且污水较多的环境下,更能减少环境对传感器的检测精度的影响。进一步地,位置传感器的测量主体装置中包括n个测量模组,其中n为大于等于3,比如3、4、5、6个自然数的所述测量模组,至少一个测量模组用FIFO或者令牌流转或者轮询或者类似的仲裁机制,每次由一个空闲测量模组获得测量权,在一个测量模组所对应的回波尚未返回前就由另一个空闲测量模组发起一次新的测量,各激活后的测量模组按发起顺序依次获取传回的脉冲信号,并提供给结果存储模组,实现连续的多段测量。由于作为确定位置的可动磁元件11和检测物不直接接触,该位置传感器的输出信号通过电脉冲信号的形式转变为绝对位移值或距离数值,如果发生断电甚至再上电启动时,通过上述重新定标以保证检测参数的准确。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置传感器,包括测量模组、结果存储模组,其特征在于:所述测量模组包括检测模块,该检测模块至少包括可动磁元件,该可动磁元件外侧具有防护层,该防护层内为磁芯,该磁芯的磁场能够穿透所述防护层;所述测量模组还包括波导导管,波导导管的检测物至少包括电子伸缩材料及绝缘包覆层,所述位置传感器具有第一工作模式、第二工作模式,该位置传感器进行第一工作模式时,该检测模块能够检测得到位置检测结果的信息,并发送给所述结果存储模组,能够检测被检测物体的直线位移检测值;所述位置传感器进行第二工作模式时,所述位置传感器的检测模块位于距离液面以上的位置,通过不接触液体的方式,该检测模块能够检测得到液面高度的检测结果信息,并发送给结果存储模组。

【技术特征摘要】
1.一种位置传感器,包括测量模组、结果存储模组,其特征在于:所述测量模组包括检测模块,该检测模块至少包括可动磁元件,该可动磁元件外侧具有防护层,该防护层内为磁芯,该磁芯的磁场能够穿透所述防护层;所述测量模组还包括波导导管,波导导管的检测物至少包括电子伸缩材料及绝缘包覆层,所述位置传感器具有第一工作模式、第二工作模式,该位置传感器进行第一工作模式时,该检测模块能够检测得到位置检测结果的信息,并发送给所述结果存储模组,能够检测被检测物体的直线位移检测值;所述位置传感器进行第二工作模式时,所述位置传感器的检测模块位于距离液面以上的位置,通过不接触液体的方式,该检测模块能够检测得到液面高度的检测结果信息,并发送给结果存储模组。2.如权利要求1所述的位置传感器,其特征在于,所述位置传感器的结果存储模组作为控制端,产生电流脉冲,该电流脉冲在波导导管内传输,从而在所述波导导管外周产生电子磁场,当该电子磁场和套在波导导管上作为位置变化的可动磁元件产生的永磁体磁场相交时,所述波导导管产生脉冲信号,该脉冲信号能够以声音速度传输...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙小智
申请(专利权)人:孙小智
类型:新型
国别省市:上海,31

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