[實用新型]一種降低磁場干擾的位移傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220707096.1
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN203011335U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉;張磊;龔向東;王海林;陳小虎
• 申請（專利權(quán)）人: 上海雷尼威爾技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 上海大邦律師事務(wù)所 31252
• 代理人: 于曉菁

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及位移傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種降低磁場干擾的位移傳感器。

背景技術(shù)

磁致伸縮位移傳感器是一種通過內(nèi)部非接觸式的測控技術(shù)精確地檢測活動磁鐵的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實際位移值的非接觸測量器具，具有高分辨率，高線性度，絕對量位置信號輸出和防護(hù)等級高（IP69）等顯著優(yōu)點，可以滿足絕大多數(shù)生產(chǎn)現(xiàn)場的需求。

現(xiàn)有磁致伸縮位移傳感器的外殼內(nèi)都設(shè)有波導(dǎo)管和測量電路，其外殼上設(shè)有沿波導(dǎo)管的軸向滑動的滑塊，在滑塊上裝有磁鐵?，F(xiàn)有磁致伸縮位移傳感器測量位移時，將磁致伸縮位移傳感器的外殼固定，被測物通過一牽引桿與滑塊固接，被測物移動時通過牽引桿牽引滑塊沿波導(dǎo)管的軸向移動，測量電路通過波導(dǎo)管感應(yīng)滑塊上的磁鐵位置，進(jìn)而計算出被測物的位移。波導(dǎo)管主要由波導(dǎo)絲和線圈組成，波導(dǎo)絲套設(shè)于一骨架內(nèi)套管內(nèi)，線圈則套設(shè)于一屏蔽套管內(nèi)，并通過一返回導(dǎo)線電氣連接波導(dǎo)絲，骨架內(nèi)套管的外周面套設(shè)有軟管及保護(hù)套管。其中線圈作為電子電路的一部分，在信號采集中起著至關(guān)重要的作用（見圖1），因此要盡量避免線圈中的磁場受到外界的干擾。

目前采用的辦法是在線圈的外面套一個不銹鋼的屏蔽套管，屏蔽外界比較小的磁場干擾。問題也由此產(chǎn)生：如果外界有永磁在這個鐵環(huán)附近經(jīng)過，那么屏蔽套管會被磁化，使得線圈內(nèi)的磁場方向有可能發(fā)生了變化。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，在線圈內(nèi)的磁場方向發(fā)生了變化時，線圈采集到的信號與線圈內(nèi)磁場沒發(fā)生變化時是相反的。這將大大影響我們的測量精度。

目前有一些方法可以一定程度的解決上述問題。有的采用機械限位的辦法，有的采用報警（線圈內(nèi)磁場發(fā)生變化后）后用活動的永磁（以下稱方向永磁）改回線圈內(nèi)的磁場方向等。但是上述辦法都有一個缺陷，那就是要求要有足夠的空間來容納機械限位部件或方向永磁部件（包括其活動空間），有些甚至還需要增加報警電路，從而使得位移傳感器體積變大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種降低磁場干擾的位移傳感器，能夠不需要增加額外工作空間的情況下降低磁性干擾，進(jìn)而提高傳感器的測量精度，滿足各種苛刻的操作環(huán)境需求。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種降低磁場干擾的位移傳感器，包括外殼、波導(dǎo)管、牽引桿和電路板，所述外殼上設(shè)有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上設(shè)有沿其軌向滑動的滑塊，所述滑塊上固設(shè)有一磁鐵，所述滑塊與所述牽引桿相連；所述電路板固定在外殼內(nèi)，在電路板上設(shè)有與波導(dǎo)管的導(dǎo)電帶電氣連接的測量電路；所述波導(dǎo)管插設(shè)于外殼內(nèi)，其軸線平行于導(dǎo)軌；所述波導(dǎo)管包括波導(dǎo)絲、導(dǎo)電帶和線圈，所述波導(dǎo)絲套設(shè)于內(nèi)套管內(nèi)，所述線圈套設(shè)于屏蔽套管內(nèi)，所述線圈通過導(dǎo)線與波導(dǎo)絲電氣連接，所述導(dǎo)電帶電氣連接線圈及外殼上的電氣連接件，所述波導(dǎo)管還包括緊貼屏蔽套管的永磁部件，所述永磁部件的位置與線圈對應(yīng)；所述永磁部件的充磁方向與線圈的主軸平行。

所述線圈通過骨架套設(shè)于屏蔽套管內(nèi)。

所述永磁部件為永磁環(huán)。

所述永磁環(huán)置于屏蔽套管外側(cè)。

所述永磁部件為永磁塊。

所述永磁塊置于屏蔽套管的前端。

所述內(nèi)套管位于保護(hù)套管內(nèi)。

有益效果

由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：本實用新型利用一個緊貼在屏蔽套管上的永磁部件使得線圈內(nèi)的磁場方向由這個永磁部件決定，從而能夠起到讓采集信號的線圈內(nèi)磁場方向自動還原的作用，又不需要額外增加工作空間，從而降低磁性干擾，滿足各種苛刻的操作環(huán)境需求。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中波導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中設(shè)有永磁環(huán)的波導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型中設(shè)有永磁環(huán)的波導(dǎo)管的線圈截面圖；

圖5是本實用新型中設(shè)有永磁塊的波導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。