一种超高温直线位移传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高温直线位移传感器，包括铁芯组件、机壳组件、线圈骨架以及传感器绕组，其中：线圈骨架上喷涂有陶瓷层，线圈骨架两端固定有导磁片；传感器绕组缠绕在线圈骨架上后外部套装磁罩，所述机壳组件装配在线圈骨架的外部；铁芯组件通过线圈骨架的前端装配到线圈骨架内部，铁芯组件能在沿机壳组件内轴向运动；线圈骨架的后端焊接有骨架堵盖，骨架堵盖用于对线圈骨架、传感器绕组进行定位；传感器绕组与传感器引线的一端焊接，传感器引线的另一端焊接在接插件上，接插件固定在机壳组件的后端；在机壳组件与传感器绕组之间用灌封胶填满空隙。本实用新型专利技术可以在温度不大于650℃的场合长期可靠使用。650℃的场合长期可靠使用。650℃的场合长期可靠使用。

【技术实现步骤摘要】
一种超高温直线位移传感器


[0001]本技术属于传感器领域，涉及一种超高温直线位移传感器。

技术介绍

[0002]LVDT(线性可变差动变压器)是一种广泛应用于工业领域的直线位移传感器，其可靠性高，使用维护简便。当前的LVDT传感器普遍采用了聚酰亚胺漆包线制作绕组，采用聚四氟乙烯薄膜或者聚酰亚胺薄膜作为层间绝缘薄膜，采用氟塑料引线，采用有机硅密封剂作为灌封胶料，采用粘接胶水连接螺纹零件。
[0003]上述材料均为有机材料，使用温度一般不超过260℃。在航空发动机、燃气轮机等极端温度场合下，通常温度可达到650℃，该种设计方式明显不能满足使用要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种超高温直线位移传感器，用以克服，用以满足LVDT传感器在超高温情况下的工作需求。
[0005]为了实现上述任务，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种超高温直线位移传感器，包括铁芯组件、机壳组件、线圈骨架以及传感器绕组，其中：
[0007]线圈骨架上喷涂有陶瓷层，线圈骨架两端固定有导磁片；传感器绕组缠绕在线圈骨架上后外部套装磁罩，所述机壳组件装配在线圈骨架的外部；
[0008]铁芯组件通过线圈骨架的前端装配到线圈骨架内部，铁芯组件能在沿机壳组件内轴向运动；线圈骨架的后端焊接有骨架堵盖，骨架堵盖用于对线圈骨架、传感器绕组进行定位；传感器绕组与传感器引线的一端焊接，传感器引线的另一端焊接在接插件上，接插件固定在机壳组件的后端；在机壳组件与传感器绕组之间用灌封胶填满空隙。<br/>[0009]进一步地，所述传感器铁芯组件包括铁芯、连杆、左滑块以及右滑块，其中：
[0010]连杆穿过铁芯，铁芯的两端分别通过套在连杆上的左滑块、右滑块进行限位；右滑块与左滑块均与连杆激光焊接，其中右滑块通过螺纹安装在连杆的右端。
[0011]进一步地，所述传感器绕组采用二氧化硅电磁线，传感器绕组包括初级线圈和次级线圈，初级线圈与次级线圈之间缠绕有用于绝缘的玻璃纤维绳。
[0012]进一步地，传感器引线采用石棉线包覆线，与传感器绕组之间采用感应钎焊连接，焊接点埋入陶瓷制成的接线架上的孔内，接线架位于传感器绕组末端。
[0013]进一步地，所述机壳组件的外壳和接插件之间通过激光焊接连接。
[0014]进一步地，接插件是采用玻璃烧结形式的接插件，接插件的焊杯与传感器引线感应钎焊。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下技术特点：
[0016]本技术的提供的超高温直线位移传感器，可以在燃气涡轮发动机、核能发电等不大于650℃的场合长期可靠使用，特别适用于极端温度下位移检测的场合。
附图说明
[0017]图1是超高温直线位移传感器结构示意图；
[0018]图2是超高温直线位移传感器铁芯组件意图；
[0019]图3是超高温直线位移传感器机壳组件意图；
[0020]图4是超高温直线位移传感器线圈布局示意图。
[0021]其中：1铁芯组件，2机壳组件，3传感器绕组，4线圈骨架，5传感器引线，6接插件，7灌封胶，8初级线圈，9次级线圈，10玻璃纤维绳，11铁芯，12磁罩，13导磁片，14右滑块，15左滑块，16连杆，17接线架，18外壳，19焊杯。
具体实施方式
[0022]参见附图，本技术提供了一种超高温直线位移传感器，包括铁芯组件1、机壳组件2、线圈骨架4以及传感器绕组3，其中：
[0023]线圈骨架4上喷涂有陶瓷层，线圈骨架4两端固定有导磁片13；传感器绕组3缠绕在线圈骨架4上后外部套装磁罩12，所述机壳组件2装配在线圈骨架4的外部；
[0024]线圈骨架4的前端通透，铁芯组件1通过线圈骨架4的前端装配到线圈骨架4内部，铁芯组件1能在沿机壳组件2内轴向运动；线圈骨架4的后端焊接有骨架堵盖，骨架堵盖上设置有多层台阶结构，分别用于对线圈骨架4、传感器绕组3进行定位；传感器绕组3通过感应钎焊与传感器引线5的一端焊接，传感器引线5的另一端通过感应钎焊焊接在接插件6上，接插件6固定在机壳组件2的后端，接插件6用于输出传感器信号，并用于接收电源信号提供给传感器绕组3；在机壳组件2与传感器绕组3之间用灌封胶7填满空隙。
[0025]本方案中，传感器铁芯组件1包括铁芯11、连杆16、左滑块15以及右滑块14，其中：
[0026]连杆16穿过铁芯11，铁芯11的两端分别通过套在连杆16上的左滑块15、右滑块14进行限位；右滑块14与左滑块15均与连杆16激光焊接，其中右滑块14通过螺纹安装在连杆16的右端，该种方式可以防止铁芯径向转动和轴向移动。
[0027]传感器绕组3采用二氧化硅电磁线，传感器绕组3包括初级线圈8和次级线圈9，其中，初级线圈8与次级线圈9之间缠绕有用于绝缘的玻璃纤维绳10。传感器绕组3的初级线圈8产生感应磁场，铁芯11分配磁场在次级线圈9上的分布，产生感应位置信号电压。
[0028]传感器引线5采用石棉线包覆线，与传感器绕组3之间采用感应钎焊连接，钎料是银铜钎料，焊接点埋入陶瓷制成的接线架17上的孔内，接线架17位于传感器绕组3末端，共有6个孔，孔间不联通，用于绝缘各焊点。
[0029]机壳组件2外部各零件，如线圈骨架4与机壳组件2、机壳组件2的外壳18和接插件6之间通过激光焊接连接，内部的传感器绕组3与磁罩12之间的空隙内灌封胶水，灌封胶7采用了C
‑
2耐高温无机胶，防止水汽进入传感器内部。
[0030]接插件6是采用玻璃烧结形式的接插件，接插件6的焊杯19与传感器引线5感应钎焊，钎料是银铜钎料。
[0031]导磁零件铁芯11、磁罩12、导磁片13均采用了居里温度高的1J22软磁合金，形成封闭磁场。
[0032]传感器工作状态如下：
[0033]铁芯组件1与被测件安装连接，机壳组件2固定安装；被测件带动铁芯组件1轴向运
动，外部电源通过接插件6给初级线圈8供交流电，次级线圈9根据铁芯组件1位置感应位置信号电压，从而输出传感器信号。
[0034]本技术的所有部分均能在650℃下长期可靠工作，内部腔体与大气隔绝防止湿气进入破坏绕组3电气绝缘性。
[0035]本方案的传感器适用于航空发动机、燃气轮机等靠近燃烧室的位置控制系统；本技术采用无机材料作为辅助材料，提高传感器耐受温度，采用焊接方式连接机械零件，使传感器可在极高的温度环境下正常运行。
[0036]以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高温直线位移传感器，其特征在于，包括铁芯组件(1)、机壳组件(2)、线圈骨架(4)以及传感器绕组(3)，其中：线圈骨架(4)上喷涂有陶瓷层，线圈骨架(4)两端固定有导磁片(13)；传感器绕组(3)缠绕在线圈骨架(4)上后外部套装磁罩(12)，所述机壳组件(2)装配在线圈骨架(4)的外部；铁芯组件(1)通过线圈骨架(4)的前端装配到线圈骨架(4)内部，铁芯组件(1)能在沿机壳组件(2)内轴向运动；线圈骨架(4)的后端焊接有骨架堵盖，骨架堵盖用于对线圈骨架(4)、传感器绕组(3)进行定位；传感器绕组(3)与传感器引线(5)的一端焊接，传感器引线(5)的另一端焊接在接插件(6)上，接插件(6)固定在机壳组件(2)的后端；在机壳组件(2)与传感器绕组(3)之间用灌封胶(7)填满空隙。2.根据权利要求1所述的超高温直线位移传感器，其特征在于，所述传感器铁芯组件(1)包括铁芯(11)、连杆(16)、左滑块(15)以及右滑块(14)，其中：连杆(16)穿过铁芯(11)，铁芯(11)的两端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银，蒋红岩，胡昊旻，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：新型
国别省市：