[實用新型]一種非接觸式直線位置測量裝置

有效

• 申請號: 201220569914.6
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN202836499U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉兆;耿振;蔡明
• 申請（專利權）人: 北京京儀海福爾自動化儀表有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本實用新型涉及一種非接觸式直線位置測量裝置，屬于位置測量技術領域。

背景技術

直線位移傳感裝置，是工業測量與控制裝置的重要部件之一，直線位移裝置的性能也直接決定了控制裝置的總體性能。將直線位移的物理位置轉換成能被電路識別的電信號的裝置，成為直線位置測量裝置，其原理框圖如圖1所示。在控制器的位置反饋裝置中，驅動電路和被驅動機構機構之間，是位移傳感器及其信號采集轉換電路，現有的位置傳感器主要有接觸式和非接觸式兩種模式。

現有的位移傳感器普遍采用接觸式傳感器，一般是“旋轉式電位器+齒輪組”組成的結構，其原理框圖如圖2所示。反饋連桿通過特殊結構與位移部件連在一起，并隨著位移部件的移動將線性變化量轉換成可匹配電位器的角度變化量，該角度變量通過齒輪組件被放大若干倍，齒輪組同時帶動與之相連接的電位器旋轉一定的角度，形成電信號輸出至電路，進行采集和處理。由于采用接觸式測量，位移傳感器存在線性度受到機械結構制約線性度有限、機械磨損大、滯后、易受外界震動影響、精度低、結構壽命低等一系列缺點。

發明內容

本實用新型為解決現有的接觸式位置傳感器存在的線性度有限、機械磨損大、滯后、易受外界震動影響、精度低、結構壽命低的問題，進而提供了一種非接觸式直線位置測量裝置。為此，本實用新型提供了如下的技術方案：

一種非接觸式直線位置測量裝置，包括磁鋼構件、探頭部件和磁場檢測電路，所述磁鋼構件用于形成測量所需的永久磁場，所述磁場檢測電路設置在所述探頭部件內部。

本實用新型通過非接觸式直線位置測量，解決了接觸式位置傳感器線性度受到連接結構限制的制約的問題，并消除了接觸式測量中存在的機械磨損大、滯后、易受外界震動影響、精度低的缺陷，還能夠消除機械件摩擦產生的部件疲勞，提高裝置的壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現有的直線位置測量裝置的原理框圖；

圖2是現有的接觸式傳感器的原理框圖；

圖3是本實用新型的具體實施方式提供的非接觸式直線位置測量裝置的結構示意圖；

圖4是本實用新型的具體實施方式提供的磁鋼構件的第一安裝結構示意圖；

圖5是本實用新型的具體實施方式提供的磁鋼構件的第二安裝結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本具體實施方式提供了一種非接觸式直線位置測量裝置，如圖1所示，包括磁鋼構件1、探頭部件2和磁場檢測電路3，磁鋼構件1用于形成測量所需的永久磁場，磁場檢測電路3設置在探頭部件內部2。

優選的，磁鋼構件2由兩個長方體磁鋼組成，兩個長方體磁鋼為異向磁極正對安裝，兩個長方體磁鋼外部均由磁屏蔽材料包裹，可以在磁鋼構件的中心軸上開有安裝孔，以便安裝固定。

優選的，本具體實施方式提供的非接觸式直線位置測量裝置還可以包括位移部件4，位移部件4用于通過移動使磁鋼構件1與探頭部件2產生相對位移。

優選的，磁場檢測電路3通過數字方式將檢測信號輸出給控制電路。

本具體實施方式提供的非接觸式直線位置測量裝置的工作原理是：磁鋼構件1能夠形成測量所需要的永久磁場，磁場檢測電路3被封裝在探頭部件2內，位移部件4驅使探頭部件2在磁鋼構件1的凹槽內豎直運動。磁鋼構件1的安裝結構如圖4和圖5所示，整體結構主要由兩長方體磁鋼組成，稱為磁鋼組，此磁鋼組為異向磁極正對安裝，磁鋼外部由磁屏蔽材料包裹，以防止漏磁和外部磁場干擾；此外磁鋼構件中心軸上還留有安裝孔，以便安裝固定。工作狀態時，磁鋼構件1被封裝成一個整體，與位移部件4固定在一起，并隨著位移部件4的移動而移動；探頭部件2的本體則固定，保持靜止狀態，即當位移部件4移動時，磁鋼構件1與探頭部件2產生相對位移；磁場檢測電路3則將檢測到的與位移成線性比例關系的電信號輸送至控制電路進行處理。