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[實(shí)用新型]一種動(dòng)平衡電測(cè)用振動(dòng)傳感器裝置有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201420703249.4 申請(qǐng)日: 2014-11-21
公開(公告)號(hào): CN204255491U 公開(公告)日: 2015-04-08
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 萬振華;何超;姜法永;周立;王蕓 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 九江精密測(cè)試技術(shù)研究所
主分類號(hào): G01H11/02 分類號(hào): G01H11/02;G01M1/02
代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115 代理人: 施秀瑾
地址: 332005 *** 國(guó)省代碼: 江西;36
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 動(dòng)平衡 電測(cè)用 振動(dòng) 傳感器 裝置
【說明書】:

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械振動(dòng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種用于動(dòng)平衡電測(cè)系統(tǒng)中的振動(dòng)傳感器。

背景技術(shù)

材料、工藝和裝配等因素會(huì)造成旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子的幾何中心與旋轉(zhuǎn)中心不重合,即轉(zhuǎn)子存在不平衡量,這種不平衡量產(chǎn)生的不平衡慣性力作用在轉(zhuǎn)子軸承上,將引起振動(dòng)噪聲和加速軸承磨損,直接降低機(jī)械設(shè)備的整體性能,影響設(shè)備的使用壽命甚至造成重大事故。因此,旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)平衡測(cè)量用動(dòng)平衡電測(cè)系統(tǒng)的性能好壞將直接影響到機(jī)械設(shè)備的整體性能。

振動(dòng)傳感器是動(dòng)平衡電測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。在各種類型的傳感器中,磁電式速度傳感器不需要輔助電源,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,靈敏度高,在使用頻率范圍內(nèi)能輸出較強(qiáng)的電壓信號(hào),頻帶寬,輸出功率大,測(cè)量電路也較簡(jiǎn)單,輸出阻抗低,且動(dòng)平衡電測(cè)設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。從機(jī)械接收原理方面來說,慣性式結(jié)構(gòu)的傳感器全部重量都必須附加在被測(cè)物體上,這會(huì)對(duì)振動(dòng)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的附加質(zhì)量影響。因此,相對(duì)式磁電速度傳感器比較適合應(yīng)用于動(dòng)平衡電測(cè)設(shè)備中。

目前振動(dòng)傳感器大多屬于慣性式磁電傳感器,且市場(chǎng)上的相對(duì)式磁電傳感器主要是動(dòng)圈型傳感器和用于測(cè)量轉(zhuǎn)速的磁電轉(zhuǎn)速傳感器。專利號(hào)201120115325.6公開的磁電式機(jī)械振動(dòng)傳感器是一種相對(duì)式電磁傳感器,其采用了彈簧和磁鋼組成的拾振單元及電感感應(yīng)磁場(chǎng)變化的方式,不能滿足動(dòng)平衡電測(cè)設(shè)備的處理對(duì)象和平衡精度的要求。專利號(hào)201320203784.9公開的振動(dòng)傳感器利用磁彈簧原理直接測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)速度,也不適合動(dòng)平衡測(cè)試。動(dòng)平衡電測(cè)用振動(dòng)傳感器基本都是動(dòng)平衡設(shè)備廠家根據(jù)需求定制,通用性差,成本較高,且存在老化失靈維修更換的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前機(jī)械式振動(dòng)傳感器不能完全滿足動(dòng)平衡電測(cè)設(shè)備要求,所存在的通用性差、成本較高、靈敏度調(diào)節(jié)和維修更換不便等問題,提出一種方便實(shí)用、組件化、低成本的動(dòng)平衡電測(cè)用相對(duì)式磁電振動(dòng)傳感器。

本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,包括外殼、振動(dòng)體組件、駐體組件和振動(dòng)膜片,所述振動(dòng)體組件,是振動(dòng)體緊固在頂桿上組成的可動(dòng)部分,頂桿由兩片振動(dòng)膜片支撐,頂桿一端伸出與振動(dòng)源相連;所述駐體組件,是以磁軛為支撐,用壓板和隔層等部件固定駐體體,構(gòu)成的固定部分;所述振動(dòng)膜片,是傳感器的拾振元件,其振動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)振動(dòng)體運(yùn)動(dòng),當(dāng)振動(dòng)信號(hào)輸入頂桿時(shí),頂桿帶動(dòng)振動(dòng)體運(yùn)動(dòng),振動(dòng)組件和駐體組件產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起線圈磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),采用組件化結(jié)構(gòu),能靈活選用動(dòng)圈或動(dòng)磁鐵的方式,所采用的雙膜片加頂桿的拾振單元,選擇不同柔性的膜片改變傳感器靈敏度,能為動(dòng)平衡電測(cè)提供普適性的振動(dòng)傳感器。

進(jìn)一步地,所述振動(dòng)膜片采用以圓心為參考點(diǎn)的漸開線掏空結(jié)構(gòu)的圓形彈簧片,起到定心和導(dǎo)向作用。直徑的不同、漸開線的寬細(xì)和條數(shù)的不同,都能改變?cè)撜駝?dòng)膜片的參數(shù),但其結(jié)構(gòu)是一致的。

進(jìn)一步地,所述駐體組件采用磁軛作為主體支撐,可將永磁體或線圈固定在磁軛上,在磁軛兩端加過渡圈后,用壓板固定膜片,形成線圈和永磁體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的空腔,駐體組件固定在安裝底座上。

進(jìn)一步地,所述振動(dòng)組件以頂桿為軸心,搭載線圈或永磁體,由兩片振動(dòng)膜片支撐。

進(jìn)一步地,所述線圈采用反串聯(lián)連接的雙線圈,永磁電位于磁軛和線圈的中心,且留有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的空腔。

本實(shí)用新型的有益效果是:組件化結(jié)構(gòu)使其能靈活選用動(dòng)圈或動(dòng)磁鐵的方式,加上所用的雙膜片和頂桿的拾振單元,能通過選擇不同柔性的膜片改變傳感器靈敏度,為動(dòng)平衡電測(cè)提供普適性的振動(dòng)傳感器,通用性好,靈敏度調(diào)節(jié)容易;設(shè)計(jì)的漸開線鏤空結(jié)構(gòu)的圓形彈簧片,除具有傳統(tǒng)波形彈片同樣的定心和導(dǎo)向性能外,具有更強(qiáng)的抗側(cè)向失穩(wěn)能力,其剛度非線性也更小;反串聯(lián)的雙線圈結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)的單線圈傳感器有更好的線性度;所用元件容易制造,成本較低。

本實(shí)用新型雖然是針對(duì)動(dòng)平衡電測(cè)用的振動(dòng)傳感器,但也能在需要相對(duì)式磁電振動(dòng)傳感器的其他場(chǎng)合應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本實(shí)用新型的振動(dòng)膜片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

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