[實用新型]隨動傳感器裝置

有效

• 申請號: 201420780751.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204286462U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 陸佳琪;楊雨昌;潘葉波
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬傳感器設備技術領域，具體涉及一種隨動傳感器裝置。

背景技術

長期以來，傳感器多采用差動變壓器的原理，采用改變中間磁芯位置的方式，實現對位移信號的測量，依照此類方式實現對位移信號、速度信號、加速度信號等的測量。之后根據光學與電學基本原理，出現了光柵、容柵類傳感器和電感類傳感器。此類傳感器成本較低，應用較為廣泛，但采用此類傳感器應用的領域較窄，無法實現高頻信號的采集。

之后出現了較為先進的數碼位移傳感器，此類傳感器采用先進的磁跡絕對位置編碼技術，客服了傳遞累積誤差，既具有光柵、容柵類傳感器準確度高、穩定性好的優點，又具有電感類傳感器環境適應性強的優點，且完美的克服了傳統位移傳感器所存在的缺陷和不足。

但是無論哪一類傳感器，在其實施方案中可以發現，針對高頻信號的采集均存在一定的不足。此外，除位移傳感器外，對其設備的設計與制作成本要求相對過高，其制作成本也隨之上升。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種隨動傳感器裝置，具體討論了一種可針對隨動系統高、低頻信號采集的傳感器裝置。采用帶有磁性液體形式的磁芯形式，利用磁性液體的流動性、慣性作用和重力作用，不僅可實現對低頻信號的采集，同時可實現對高頻信號的采集。

本實用新型由轉動傳感器A、移動傳感器B、基板1、鉸支座2、固定支座3、模/數轉換器Ⅰ4、模/數轉換器Ⅱ5、工控機6和設備電源7組成，其中轉動傳感器A通過鉸支座2與基板1活動連接，移動傳感器B通過固定支座3與基板1固接，設備電源7固接于基板1上；轉動傳感器A與移動傳感器B相互成直角排列，其中轉動傳感器A為前后方向排列，移動傳感器B為左右方向排列；設備電源7通過導線與轉動傳感器A的激勵線圈Ⅰ10的左右兩端相連；轉動傳感器A的感應線圈Ⅰ14和感應線圈Ⅱ15的左端連接模/數轉換器Ⅱ5的輸入端，模/數轉換器Ⅱ5通過通訊線與工控機6的輸入端連接；設備電源7通過導線與移動傳感器B的激勵線圈Ⅱ18的左右兩端相連；移動傳感器B的感應線圈Ⅳ23和感應線圈Ⅲ22的左端連接模/數轉換器Ⅰ4的輸入端，模/數轉換器Ⅰ4通過通訊線與工控機6的輸入端連接。

所述的轉動傳感器A由外殼Ⅰ8、膠木塞Ⅰ9、激勵線圈Ⅰ10、玻璃管Ⅰ11、磁性液體Ⅰ12、膠木塞Ⅱ13、感應線圈Ⅰ14和感應線圈Ⅱ15組成，其中膠木塞Ⅰ9和膠木塞Ⅱ13的一個端面分別與玻璃管Ⅰ11的左、右端固接，膠木塞Ⅰ9的另一端面與外殼Ⅰ8的左端內腔壁面固接，膠木塞Ⅱ13的另一端面與外殼Ⅰ8的右端內腔壁面固接，玻璃管Ⅰ11內放置有磁性液體Ⅰ12，磁性液體Ⅰ12占玻璃管Ⅰ11容積的一半；玻璃管Ⅰ11上先均勻密繞激勵線圈Ⅰ10，再在左右兩端分別密繞相等匝數的感應線圈Ⅱ15和感應線圈Ⅰ14，設備電源7的正負極通過導線分別連接激勵線圈Ⅰ10左右兩端，感應線圈Ⅱ15左端通過導線連接模/數轉換器Ⅱ5，感應線圈Ⅱ15右端通過導線連接感應線圈Ⅰ14右端，感應線圈Ⅰ14左端通過導線連接模/數轉換器Ⅱ5，模/數轉換器Ⅱ5通過通訊線連接工控機6的輸入端。

所述的移動傳感器B由外殼Ⅱ16、膠木塞Ⅲ17、激勵線圈Ⅱ18、玻璃管Ⅱ19、磁性液體Ⅱ20、膠木塞Ⅳ21、感應線圈Ⅲ22和感應線圈Ⅳ23組成，其中膠木塞Ⅲ17的一個端面與玻璃管Ⅱ19的左端固接，膠木塞Ⅳ21的一個端面與玻璃管Ⅱ19的右端固接；膠木塞Ⅲ17的另一端面與外殼Ⅱ16的左端內腔壁面固接，膠木塞Ⅳ21的另一端面與外殼Ⅱ16的右端內腔壁面固接，玻璃管Ⅱ19內放置有磁性液體Ⅱ20，磁性液體Ⅱ19占玻璃管Ⅱ19容積的一半；玻璃管Ⅱ19上先均勻密繞激勵線圈Ⅱ18，再在左右兩端分別密繞相等匝數的感應線圈Ⅳ23和感應線圈Ⅲ22，設備電源7的正極通過導線連接激勵線圈Ⅱ18左端，設備電源7的正極通過導線連接激勵線圈Ⅱ18右端；感應線圈Ⅳ23左端通過導線連接模/數轉換器Ⅰ4，感應線圈Ⅳ23右端通過導線連接感應線圈Ⅲ22右端，感應線圈Ⅲ22左端通過導線連接模/數轉換器Ⅰ4，模/數轉換器Ⅰ4通過通訊線連接工控機6的輸入端。

本實用新型的有益效果為：本實用新型隨動傳感器裝置根據變壓器的工作原理，同時采用慣性力和重力的作用，兼顧磁性液體的流動性，實現了對轉動信號、移動速度、移動位移的低頻信號采集；同時根據磁性液體的流動性，實現了對高頻信號的采集，如振動的采集。此外，簡化控制過程，降低設計成本，除工控機等設備外，主要采用玻璃管，漆包線和磁性液體，成本低，易實現。

附圖說明

圖1為隨動傳感器裝置的整體結構示意圖；