[發(fā)明專利]高精度位移傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711157194.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN108151689B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翠強(qiáng);田振;王鵬;李六連;史鵬飛;孫建運(yùn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/02
• 分類號(hào): G01B21/02;G01B21/32
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松;朱麗巖

本發(fā)明公開了一種高精度位移傳感器，包括：外殼；第一位移杠桿和第二位移杠桿，其中第一位移杠桿與外殼相連接，第二位移杠桿能夠相對于外殼伸縮移動(dòng)，第二位移杠桿上設(shè)置有滑槽；變形載體，其設(shè)置于第一位移杠桿和第二位移杠桿之間，變形載體的一端與第一位移杠桿連接，變形載體的另一端通過第二緊固螺母與第二位移杠桿相連接，第二緊固螺母位于滑槽內(nèi)并能夠在滑槽內(nèi)滑動(dòng)；以及復(fù)位彈簧，其被配置為套裝在變形載體上；變形載體上設(shè)置有應(yīng)變片，通過將兩個(gè)位移杠桿兩端的變形集中到變形載體上，通過應(yīng)變片測量變形載體的應(yīng)變，從而計(jì)算出兩個(gè)位移杠桿兩端的位移。本發(fā)明的高精度位移傳感器結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度位移測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高精度位移傳感器，屬于土木工程試驗(yàn)測試及高精度精密儀器測試安裝領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在土木試驗(yàn)測試領(lǐng)域，經(jīng)常需要測試構(gòu)件的變形、轉(zhuǎn)角等位移量。在高精度精密儀器設(shè)備安裝領(lǐng)域，尤其是大型機(jī)械設(shè)備中采用螺桿連接的重要部位，需要測試螺桿上的有效拉力，也需要精確測量螺桿上的變形。因此，無論在土木工程領(lǐng)域還是高精度機(jī)械安裝領(lǐng)域，都需要高精度的位移傳感器。現(xiàn)有的位移傳感器均存在精度不高、安裝比較復(fù)雜以及受到外界環(huán)境影響比較大的缺點(diǎn)。從而嚴(yán)重影響到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量和測試精度，同時(shí)嚴(yán)重影響了高精度儀器的安裝和建造。

因此高精度位移傳感器對土木試驗(yàn)測試領(lǐng)域和精密儀器測試安裝領(lǐng)域有著十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種高精度位移傳感器。通過將設(shè)置在高精度傳感器兩端的兩個(gè)位移杠桿的位移變形收集到變形載體上，通過設(shè)置在變形載體的應(yīng)變片測量變形載體的應(yīng)變，從而計(jì)算出兩個(gè)位移杠桿兩端的變形。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高精度位移傳感器，該高精度位移傳感器包括：外殼；兩個(gè)位移杠桿，其包括第一位移杠桿和第二位移杠桿，其中第一位移杠桿與外殼相連接，第二位移杠桿能夠相對于外殼伸縮移動(dòng)，第二位移杠桿上設(shè)置有滑槽；變形載體，其設(shè)置于第一位移杠桿和第二位移杠桿之間，變形載體的一端通過第一緊固螺母與第一位移杠桿連接，變形載體的另一端通過第二緊固螺母與第二位移杠桿相連接，第二緊固螺母位于滑槽內(nèi)并能夠在滑槽內(nèi)滑動(dòng)；以及復(fù)位彈簧，其被配置為套裝在變形載體上；其中，變形載體上設(shè)置有應(yīng)變片，通過將兩個(gè)位移杠桿兩端的變形集中到變形載體上，通過應(yīng)變片測量變形載體的應(yīng)變，從而計(jì)算出兩個(gè)位移杠桿兩端的位移。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，外殼內(nèi)部的兩個(gè)端部分別設(shè)置有限位擋塊。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，第一位移杠桿和第二位移杠桿上分別設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)，限位擋塊能夠卡住凸起結(jié)構(gòu)，從而限定兩個(gè)位移杠桿的位置。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，第一位移杠桿和第二位移杠桿的線剛度大于變形載體的線剛度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

(1) 本發(fā)明的高精度位移傳感器構(gòu)造簡單，可以任意調(diào)整高精度位移傳感器兩端距離以確定安裝位置。

(2) 通過機(jī)械杠桿放大測量變形，從而免受外界電磁環(huán)境的干擾，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測量。

(3) 安裝和攜帶方便，性價(jià)比高。

(4) 量程可根據(jù)應(yīng)變片的量程和變形載體的標(biāo)定長度，并根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定，使用范圍廣泛。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的高精度位移傳感器的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的高精度位移傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖標(biāo)記說明：

1-外殼，21-第一位移杠桿，22-第二位移杠桿，3-復(fù)位彈簧，41-緊固螺母，42-第二緊固螺母，5-變形載體，6-應(yīng)變片，7-限位擋塊，8-滑槽，9-凸起結(jié)構(gòu)。