一种双头式位移监测传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双头式位移监测传感器，壳体和限位块分别固定于间隙两侧的部件上，壳体内设置有PCB组件、导杆A、探头A、导杆B、探头B和高精密磁铁A和高精密磁铁B，导杆A、导杆B和PCB组件固定于壳体内；探头A的内端套在导杆A上并能够沿导杆A滑动，探头A的外端由壳体内伸出且固定于限位块上，高精密磁铁A随探头A同步移动；探头B的内端套在导杆B上并能够沿导杆B滑动，探头B的外端由壳体内伸出，高精密磁铁B随探头B同步移动；PCB组件中设置有两个分别用于捕获磁场变化信号的电磁感应芯片。双头式位移监测传感器具有测量精度高、测量稳定误差小的优点，同时还能适用于需要双点位移检测的场合中。

【技术实现步骤摘要】
一种双头式位移监测传感器
本技术涉及一种用于间隙监测的位移传感器，尤其涉及一种高精度的用于监测机械间隙的且能够获取两点位移信息的双头式传感器。
技术介绍
传感器的作用是把各种被测物理量转换为数字，其中位移传感器是重要的一类成员。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。因具有易实现数字化、精度高、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表、航空等行业中得到日益广泛的应用。机械间隙传感器是一种用于持续监测高精度相对位移的传感器，是一种金属感应的线性器件，也属于位移传感器的范畴。现有的用于监测机械间隙的位移传感器普遍存在有以下缺陷：1、技术产品精度普遍较低，无法实现在微米级精度持续监测产品的高精度相对位移监测需求；2、产品受测量面不平整、有相对断差而受到安装限制，无法准确的监测间隙两侧上下的相对位移；3、现有技术产品的环境适应性较差，持续监测时误差受环境(温度、振动)影响较大。
技术实现思路
本技术提供了一种双头式位移监测传感器，解决了
技术介绍
中的不足，所述双头式位移监测传感器具有测量精度高、测量稳定误差小的优点，同时还能适用于需要双点位移检测的场合中。实现本技术上述目的所采用的技术方案为：一种双头式位移监测传感器，至少包括壳体和限位块，所述壳体和限位块分别固定于间隙两侧的部件上，所述壳体内设置有PCB组件、导杆A、探头A、导杆B、探头B和高精密磁铁A和高精密磁铁B，导杆A、导杆B和PCB组件固定于壳体内，且导杆A和导杆B平行设置，两者分别位于壳体内的左右两侧；探头A的内端套在导杆A上并能够沿导杆A滑动，探头A的外端由壳体内伸出，探头A的外端设置有磁体并通过磁力吸附固定于限位块上，高精密磁铁A固定于探头A上并随探头A同步移动；探头B的内端套在导杆B上并能够沿导杆B滑动，探头B的外端由壳体内伸出，探头B的外端设置有牵引绳，高精密磁铁B固定于探头B上并随探头B同步移动；所述PCB组件中设置有两个分别用于捕获因高精密磁铁A和高精密磁铁B移动而产生的磁场变化信号的高精度电磁感应芯片，上述高精密磁铁A和高精密磁铁B平行于高精度电磁感应芯片安装并贴合在对应的高精度电磁感应芯片表面，PCB组件中还设置有将捕获的磁场变化信号经过数据处理为位移信号并将位移信号发送至上位机的单片机。所述PCB组件中还设置有用于采集环境温度数据的温度传感芯片，温度传感芯片与单片机连接并将环境温度数据传输至单片机，单片机对环境温度数据进行处理后发送至上位机。所述PCB组件中还设置有用于采集环境振动讯号并转化为电平信号的振动传感芯片，振动传感芯片与单片机连接并将电平信号传输至单片机，单片机对电平信号进行数据处理为振动数据信号后发送至上位机。探头A的内端为套设在导杆A上的滑块，所述导杆A的两端均套设有限位弹簧，限位弹簧位于滑块的左右两侧并限制滑块在自由状态下处于导杆A上的中间位置。探头B的内端为套设在导杆B上的滑块，所述导杆B的两端均套设有限位弹簧，限位弹簧位于滑块的左右两侧并限制滑块在自由状态下处于导杆B上的中间位置。所述PCB组件中还设置有防电磁干扰电路。所述磁体为强磁性永磁体。与现有技术相比，本技术提供的技术方案有以下优点：1、本技术中在产品内部设计有高精度电磁感应芯片和高精密磁铁A，高精密磁铁A平行于高精度电磁感应芯片安装，并贴合在芯片表面，高精密磁铁A周围的磁场强度是稳定不变的，当间隙发生相对移动时，高精密磁铁A相对高精度电磁感应芯片同步移动，高精密电磁感应芯片周围的磁场就会发生线性变化，从而输出对应磁场强度变化的电信号到单片机内，经过单片机运算将电信号转换为位移信号，并输出对应的位移信号到上位机，来实现位移的测量，精度可达0.5μm，可保持微米级精度持续监测产品的高精度相对位移。2、本技术采用特有的分体式结构设计，可克服测量安装面不平整，有相对断差的影响，能够准确的持续测量产品的相对位移。3、本技术采用双头式设计，探头A用于监测间隙的位移变化情况，探头B搭配定滑轮使用，能够同时监测其他部位的位移变化状况(例如间隙两侧的螺栓是否松动等)，能够实现同时对两个测点的位移监测。4、本技术内部设计有温度感应芯片和振动感应芯片，通过实时监测环境状况获取环境的温度数据和振动数据，通过结合单片机内部预先设定的程序(通过大量模拟环境试验，统计计算得出因受温度形变和振动影响造成的位移测量值偏移)，可自动修正由于受环境温度变化和环境振动变化而造成的测量误差，从而极大的提高产品持续监测的测量精度；并将修正后的位移数据与温度数据、振动数据打包发送给上位机。附图说明图1为本技术提供的双头式位移监测传感器的外部结构示意图；图2为本技术提供的双头式位移监测传感器的内部结构示意图；图中：1-壳体，2-PCB组件，3-探头B，4-高精密磁铁B，5-限位弹簧，6-导杆B，7-后盖板，8-限位块，9-磁体，10-探头A，11-橡胶护套，12-密封橡胶，13-底板。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做详细具体的说明，但是本技术的保护范围并不局限于以下实施例。本实施例中提供的双头式位移监测传感器的结构如图1和图2所示，所述壳体1和限位块8分别固定于间隙两侧的部件上，所述壳体内设置有PCB组件2、导杆A、探头A10、导杆B6、探头B3和高精密磁铁A和高精密磁铁B4，导杆A、导杆B和PCB组件固定于壳体内，且导杆A和导杆B平行设置，两者分别位于壳体内的左右两侧；探头A的内端套在导杆A上并能够沿导杆A滑动，探头A的外端由壳体内伸出，探头A的外端设置有磁体9并通过磁力吸附固定于限位块上，所述磁体为强磁性永磁体。高精密磁铁A固定于探头A上并随探头A同步移动；探头A的内端为套设在导杆A上的滑块，所述导杆A的两端均套设有限位弹簧，限位弹簧位于滑块的左右两侧并限制滑块在自由状态下处于导杆A上的中间位置，本实施例中由于视角的原因，在附图中导杆A和高精密磁铁A未画出。探头B的内端套在导杆B上并能够沿导杆B滑动，探头B的外端由壳体内伸出，探头B的外端设置有牵引绳，高精密磁铁B固定于探头B上并随探头B同步移动；探头B的内端为套设在导杆B上的滑块，所述导杆B的两端均套设有限位弹簧5，限位弹簧位于滑块的左右两侧并限制滑块在自由状态下处于导杆B上的中间位置。所述PCB组件中设置有两个分别用于捕获因高精密磁铁A和高精密磁铁B移动而产生的磁场变化信号的高精度电磁感应芯片，上述高精密磁铁A和高精密磁铁B平行于高精度电磁感应芯片安装并贴合在对应的高精度电磁感应芯片表面，PCB组件中还设置有将捕获的磁场变化信号经过数据处理为位移信号并将位移信号发送至上位机的单片机。高精密磁铁A周围的磁场强度是稳定不变的，当间隙发生相对移动时，高精密磁铁A相对高精度电磁感应芯片同步移动，高精密电磁感应芯片周围的磁场就会发生线性变化，从而输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双头式位移监测传感器，至少包括壳体和限位块，其特征在于：所述壳体和限位块分别固定于间隙两侧的部件上，所述壳体内设置有PCB组件、导杆A、探头A、导杆B、探头B和高精密磁铁A和高精密磁铁B，导杆A、导杆B和PCB组件固定于壳体内，且导杆A和导杆B平行设置，两者分别位于壳体内的左右两侧；探头A的内端套在导杆A上并能够沿导杆A滑动，探头A的外端由壳体内伸出，探头A的外端设置有磁体并通过磁力吸附固定于限位块上，高精密磁铁A固定于探头A上并随探头A同步移动；/n探头B的内端套在导杆B上并能够沿导杆B滑动，探头B的外端由壳体内伸出，探头B的外端设置有牵引绳，高精密磁铁B固定于探头B上并随探头B同步移动；/n所述PCB组件中设置有两个分别用于捕获因高精密磁铁A和高精密磁铁B移动而产生的磁场变化信号的高精度电磁感应芯片，上述高精密磁铁A和高精密磁铁B平行于高精度电磁感应芯片安装并贴合在对应的高精度电磁感应芯片表面，PCB组件中还设置有将捕获的磁场变化信号经过数据处理为位移信号并将位移信号发送至上位机的单片机。/n

【技术特征摘要】
1.一种双头式位移监测传感器，至少包括壳体和限位块，其特征在于：所述壳体和限位块分别固定于间隙两侧的部件上，所述壳体内设置有PCB组件、导杆A、探头A、导杆B、探头B和高精密磁铁A和高精密磁铁B，导杆A、导杆B和PCB组件固定于壳体内，且导杆A和导杆B平行设置，两者分别位于壳体内的左右两侧；探头A的内端套在导杆A上并能够沿导杆A滑动，探头A的外端由壳体内伸出，探头A的外端设置有磁体并通过磁力吸附固定于限位块上，高精密磁铁A固定于探头A上并随探头A同步移动；
探头B的内端套在导杆B上并能够沿导杆B滑动，探头B的外端由壳体内伸出，探头B的外端设置有牵引绳，高精密磁铁B固定于探头B上并随探头B同步移动；
所述PCB组件中设置有两个分别用于捕获因高精密磁铁A和高精密磁铁B移动而产生的磁场变化信号的高精度电磁感应芯片，上述高精密磁铁A和高精密磁铁B平行于高精度电磁感应芯片安装并贴合在对应的高精度电磁感应芯片表面，PCB组件中还设置有将捕获的磁场变化信号经过数据处理为位移信号并将位移信号发送至上位机的单片机。


2.根据权利要求1所述的双头式位移监测传感器，其特征在于：所述PCB组件中还设置有用于采集环境温度数据的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟慧英，湛永昌，胡翔，李宗跃，
申请(专利权)人：郑州爱因特电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41