[發明專利]一種用于檢測非接觸式磁力運動中的磁體位置檢測方法

有效

• 申請號: 202110481843.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113446253B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 胡亮;龔軒;劉明瀟;陽東;阮曉東;蘇芮;付新
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F04D29/044
• 分類號: F04D29/044;F04D29/048;F04D15/00;F16K31/06;F16K37/00;G01B21/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種用于檢測非接觸式的磁力運動中的磁體位置檢測方法。方法采用霍爾傳感器與超聲波直線位移傳感器組合檢測待測磁體的絕對位置，霍爾傳感器置于主動磁體上與主動磁體隨動，排除主動磁體位置變化引起的磁場變化干擾，檢測出被動磁體的磁場變化，通過信號輸出被動磁體相對主動磁體的相對位置。本發明方法解決了封閉腔體內永磁體運動機構的位置檢測問題，解決了單一傳感器檢測帶來的無法準確檢測、精度不高、存在干擾等眾多的技術問題，在封閉腔磁力聯軸器傳感與控制領域有較廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及了一種磁體位置檢測方法，特別涉及一種用于檢測非接觸式的磁力運動中的磁體位置檢測方法。

背景技術

磁力聯軸器屬非接觸式聯軸器,它一般由內外2個磁體組成，中間由隔離罩將2個磁體分開,被動磁體與被傳動件相連,主動磁體與動力件相連。磁力聯軸器采用磁耦合原理，實現主動軸與從動軸之間不通過直接接觸便能進行力與力矩的傳遞，并可將動密封化為靜密封，實現零泄漏。

磁力聯軸器廣泛應用于磁力閥和磁力泵當中。在磁力閥中，被動磁體與閥芯受到流體沖擊會產生軸向偏移并產生震顫，而由于磁力閥通常結構為全封閉式，無法得到被動磁體與閥芯的實際位置；在磁力泵中，內轉子軸與軸承之間會產生磨損，導致內轉子軸會產生偏心轉動，而由于磁力泵通常結構為全封閉式，無法得到內轉子軸的實際位置與偏移程度，從而無法知道軸承的磨損情況。

發明內容

為了解決上述背景技術中的問題，本發明提供了一種用于檢測非接觸式的磁力運動中的磁體位置檢測方法，其可以布置在磁力聯軸器的外側，利用霍爾傳感器與超聲波直線位移傳感器相互配合進行設計，準確檢測被動磁體的絕對位置。

本發明所采用的技術方案是：

一、一種用于檢測非接觸式的磁力運動中的磁體位置檢測方法：

在非接觸式的磁力運動中，在其中一個作為待檢測對象的被動磁體，在另一個不作為待檢測對象的主動磁體的附近設置霍爾傳感器，使得霍爾傳感器和不作為待檢測對象的主動磁體保持相對靜止，并且在不作為待檢測對象的主動磁體旁設置超聲波直線位移傳感器，超聲波直線位移傳感器保持絕對位置固定；通過超聲波直線位移傳感器測量不作為待檢測對象的主動磁體的絕對位置，通過霍爾傳感器測量作為待檢測對象的被動磁體相對于不作為待檢測對象的主動磁體的相對位置，再利用絕對位置和相對位置綜合獲得作為待檢測對象的被動磁體的絕對位置。

所述的霍爾傳感器安裝于主動磁體上與主動磁體隨動，超聲波直線位移傳感器安裝于固定平臺。

二、用于實施方法的第一種用于檢測非接觸式的磁力運動中的磁體位置檢測裝置：

包括磁力閥閥芯腔、磁力閥外圈組件、閥芯組件、霍爾傳感器和超聲波直線位移傳感器；磁力閥閥芯腔保持固定，磁力閥閥芯腔底部固定安裝有超聲波直線位移傳感器；磁力閥閥芯腔上端固定設有磁力閥閥軸，磁力閥閥軸沿磁力閥閥芯腔的軸向布置，磁力閥調節輪通過螺紋套裝在磁力閥閥軸上，磁力閥調節輪下方的磁力閥閥軸和磁力閥閥芯腔外設有磁力閥外圈組件，磁力閥外圈組件包括了磁力閥卡箍、磁力閥主動磁體和磁力閥硅鋼片，磁力閥硅鋼片套裝在磁力閥閥軸和磁力閥閥芯腔外，磁力閥硅鋼片上端經磁力閥卡箍和磁力閥調節輪固定連接，磁力閥硅鋼片下端位于并緊靠在磁力閥閥芯腔外壁，磁力閥硅鋼片上端內套裝有環形的磁力閥主動磁體，磁力閥硅鋼片的側壁上固定安裝有霍爾傳感器。

磁力閥閥芯腔內裝有閥芯組件，閥芯組件在磁力閥閥芯腔內可軸向移動，閥芯組件包括了磁力閥被動磁體和磁力閥閥芯，磁力閥被動磁體和磁力閥閥芯之間固定連接。

所述的磁力閥主動磁體和磁力閥被動磁體之間充磁方向均沿徑向的直徑單一方向，且充磁方向相反。