一种水下适用的聚合式传感器制造技术

本实用新型专利技术属于水下传感器设备技术领域，具体涉及的是一种水下使用的聚合式传感器。传统的接近开关和磁致位移伸缩传感器由于是相互独立的，供电电缆都是独立分开的，传输的信号电缆也是独立的，采用本发明专利技术的聚合式传感器方案，由于传感器集成到一体，供电电缆可以共用，也可以共用信号传输的公共端，能有效的减少传输电缆的芯数和直径。少传输电缆的芯数和直径。少传输电缆的芯数和直径。

【技术实现步骤摘要】
一种水下适用的聚合式传感器


[0001]本技术属于水下传感器设备
，具体涉及的是一种水下使用的聚合式传感器。

技术介绍

[0002]目前水下设备工作全行程监测主要是采用磁致伸缩位移传感器检测运动行程，采用接近开关检测到位极限。由于水下设备的工作可靠性要求较高，监测设备的多功能性和稳定性至关重要，同时还需要考虑密封性。目前这两种监测功能采用的是不同类型的传感器，即磁致伸缩位移传感器和接近开关。磁致伸缩位移传感器利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的，接近开关是利用导电物体在接近开关产生的电磁场时，使物体内部产生涡流，这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。
[0003]根据目前采用的一个位移传感器加多个接近开关的监测方案，在实际应用中发现，由于元器件多，需要密封的位置比较多，造成水下工作时泄露的风险也就越高。元器件数量较多，需要传输电缆的芯数也较多，直接地造成信号传输电缆的直径较粗。元器件多，需要占用的安装空间大，维修的难度和成本也较高。根据目前使用中的这些缺陷，亟需一种多功能的集成式传感器来满足监控的需求。

技术实现思路

[0004]为了安装更加紧凑，功能更加多样化，减少传输电缆的直径，本技术提供一种水下使用的聚合式传感器。
[0005]本技术的目的是以下述方式实现的：一种水下使用的聚合式传感器，包括传感器本体，所述传感器本体一端连接密封仓，传感器本体另一端连接测量杆，测量杆外表面套设永磁磁环，测量杆为一个密封的空心管结构，测量杆内部分别设置磁簧开关支撑管和波导线支撑管，磁簧开关支撑管内设置两个磁簧开关，两个磁簧开关分别设置在极限位置一和极限位置二，波导线支撑管内设置接收脉冲信号的波导线。
[0006]所述的传感器本体包括密封锁紧螺母、电子仓和传输电缆，电子仓远离测量杆一端螺纹连接锁紧螺母，传输电缆贯穿锁紧螺母连接电子仓，电子仓内部设置灌注绝缘胶的电路板。
[0007]所述密封仓和传感器本体法兰面之间设置进行密封的密封圈。
[0008]所述磁簧开关可以根据检测位置的需要设置到磁簧开关支撑管中的任意位置，磁簧开关可以设置至少两个位置的检测。
[0009]所述磁簧开关支撑管和波导线支撑管采用塑料材质的支撑管，测量杆采用不锈钢材质。
[0010]传统的接近开关和磁致位移伸缩传感器由于是相互独立的，供电电缆都是独立分开的，传输的信号电缆也是独立的，采用本专利技术的聚合式传感器方案，由于传感器集成到一
体，供电电缆可以共用，也可以共用信号传输的公共端，能有效的减少传输电缆的芯数和直径。
附图说明
[0011]图1是一种水下使用的聚合式传感器示意图。
[0012]图2是一种水下使用的聚合式传感器传感器本体示意图。
[0013]其中，1密封仓、11密封圈、2传感器本体、21密封锁紧螺母、22绝缘胶、23电路板、24电子仓、25传输电缆、3磁簧开关、4永磁磁环、5测量杆、51磁簧开关支撑管、52波导线支撑管、6波导线。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
[0015]根据附图1到附图2所示的一种水下使用的聚合式传感器，包括传感器本体2，所述传感器本体2一端连接密封仓1，密封仓1带有螺纹，和穿线管的接头密封连接，保证水下工作无泄漏，传感器本体2和密封仓1通过螺栓进行压紧后连接到被测量物体固定部分上，传感器本体2另一端连接测量杆5，测量杆5外表面套设永磁磁环4，测量杆5为一个密封的空心管结构，测量杆5尾端和传感器本体连接，内部的接线连接到电子仓24的电路板上，测量杆5的长度根据测量的行程来确定，直径可根据所需的功能来确定，测量杆5内部分别设置磁簧开关支撑管51和波导线支撑管52，磁簧开关支撑管51内设置两个磁簧开关3，磁簧开关3可以根据检测位置的需要，设置到全行程中的任意位置，可以设置多个位置的检测，两个磁簧开关3分别设置在极限位置一31和极限位置二32，波导线支撑管52内设置接收脉冲信号的波导线6。
[0016]所述的传感器本体2包括密封锁紧螺母21、电子仓24和传输电缆25，电子仓24远离测量杆5一端螺纹连接锁紧螺母21，传输电缆25贯穿锁紧螺母21连接电子仓24，电子仓24内部设置灌注绝缘胶22的电路板23。
[0017]所述密封仓1和传感器本体2法兰面之间设置进行密封的密封圈11，将传感器本体2安装到密封仓1内，有助于提高传感器水下工作的安全性，提高信号传输的抗干扰能力。
[0018]所述磁簧开关3可以根据检测位置的需要设置到磁簧开关支撑管51中的任意位置，磁簧开关3可以设置至少两个位置的检测。
[0019]所述磁簧开关支撑管51和波导线支撑管52采用塑料材质的支撑管，测量杆5采用不锈钢材质。
[0020]本技术的工作过程如下：永磁磁环（4）套装在测量杆（5）上，并固定到被测量物体的移动部分上。测量杆（5）内的波导线支撑管（52）中安装有波导线（6）。电子仓（24）的电路板（23）的电路产生一个“起始脉冲”，此起始脉冲沿波导线（6）以恒速传输，同时产生一个沿着波导丝跟随脉冲前进的旋转磁场，当该磁场与永磁磁环（4）磁场相遇时，两磁场叠加发生磁致伸缩效应，使波导丝扭动，会产生一个应变机械波脉冲信号，信号以固定的声音速度传输，并被电子仓（24）内检测电路所检测到。由于这个应变机械波脉冲信号在波导线（6）内的传输时间和永磁磁环（4）与电子仓（24）之间的距离成正比，通过测量时间间隔，就可以高度精确地确定测量距离。然后输出一个绝对值的信号，输出到控制系统，完成工作行程的
检测。
[0021]测量杆（5）内的磁簧开关支撑管（51）内，在测量行程的极限位置1和极限位置2处各安装1个磁簧开关（3），传输信号的电缆通过磁簧开关支撑管（51）内接入电子仓（24）的电路板（23）上。到当永磁磁环（4）沿测量杆（5）运动到极限位置1或极限位置2时，在永磁磁环（4）外加的磁场下磁簧开关（3）的两片簧片端点位置附近产生不同的极性, 当磁力超过簧片本身的弹力时，簧片会吸合导通电路；当磁场减弱或消失后,簧片由于本身的弹性而释放，触面就会分开从而打开电路。输出一个开关量的信号到控制系统，从而实现到位极限的位置检测。
[0022]以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下使用的聚合式传感器，包括传感器本体（2），其特征在于，所述传感器本体（2）一端连接密封仓（1），传感器本体（2）另一端连接测量杆（5），测量杆（5）外表面套设永磁磁环（4），测量杆（5）为一个密封的空心管结构，测量杆（5）内部分别设置磁簧开关支撑管（51）和波导线支撑管（52），磁簧开关支撑管（51）内设置两个磁簧开关（3），两个磁簧开关（3）分别设置在极限位置一（31）和极限位置二（32），波导线支撑管（52）内设置接收脉冲信号的波导线（6）。2.根据权利要求1所述的一种水下使用的聚合式传感器，其特征在于，所述的传感器本体（2）包括密封锁紧螺母（21）、电子仓（24）和传输电缆（25），电子仓（24）远离测量杆（5）一端螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄中军，赵进科，张莉，胡美玲，耿清波，杜军亚，刘香君，王娟，
申请(专利权)人：华电郑州机械设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：