目前公知的拉線位移傳感器,其原理是把直線位移轉(zhuǎn)換為角度進(jìn)行測(cè)量,它由卷線用的線角轉(zhuǎn)換器及測(cè)量用的角度傳感器組成,二者之間通過連軸器連接。拉線鋼絲繩穿過傳感器殼體上的孔和殼體中的卷線輪連接卷線,卷線角度由角度傳感器測(cè)量,卷線長度 代表拉線伸長,可按卷線輪直徑及卷線角度計(jì)算得到。角度測(cè)量傳感器一般采用多圈電位器或旋轉(zhuǎn)編碼器,但是,這些電子器件防水性差,拉線位移傳感器在水中時(shí),外部的水會(huì)通過穿線孔進(jìn)入角度傳感器內(nèi),引起電氣故障,因此,這種拉線位移傳感器不能在水中使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有拉線位移傳感器中角度傳感器不能在水中使用的缺點(diǎn),本實(shí)用新型首先對(duì)角度傳感器采用全密封結(jié)構(gòu),使其具有防水功能,可在水中使用。同時(shí),不用傳統(tǒng)的連軸器連接方式,而采用磁性耦合連軸方式連接線角轉(zhuǎn)換器和角度傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)二者進(jìn)行密封隔離。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)方案是:把拉線位移傳感器分離為線角轉(zhuǎn)換器和角度測(cè)量 器2個(gè)密封隔離的部件,線角轉(zhuǎn)換器由鋼絲繩、卷線輪、軸承、磁鐵、和反力彈簧組成,封裝 在一個(gè)不繡鋼殼體內(nèi)。角度測(cè)量器由角度傳感器、支架、磁鐵、信號(hào)電纜組成密封在另一個(gè)不繡鋼殼體內(nèi)。拉線鋼絲繩穿過線角轉(zhuǎn)換器不繡鋼殼體,平繞在卷線輪上,卷線輪旋轉(zhuǎn)卷線角度與拉線伸長具有精確線性關(guān)系。線角轉(zhuǎn)換器的卷線輪為雙軸伸,軸的一端裝有一磁鐵,另一端裝反力彈簧。角度測(cè)量器由角度傳感器、支架,磁鐵、信號(hào)電纜組成,密封在另一個(gè)不銹鋼殼體內(nèi)。角度傳感器轉(zhuǎn)軸上裝有另一個(gè)磁鐵,角度傳感器輸出電壓信號(hào)用防水電 纜連接引出殼體外,電纜出口用密封夾頭固定在角度測(cè)量器殼體上。由于角度測(cè)量器是密封的,置于水中時(shí),角度傳感器等電子部件與水完全隔離,保證了傳感器可靠工作。
通過一連接盤把線角轉(zhuǎn)換器及角度測(cè)量器對(duì)接成一體,使二者旋轉(zhuǎn)軸上的磁鐵在相同軸線上,形成一磁力耦合連軸機(jī)構(gòu)。拉線鋼絲繩伸縮產(chǎn)生位移時(shí),線角轉(zhuǎn)換器旋轉(zhuǎn)卷線,通過軸上磁鐵吸力,拉動(dòng)角度傳感器轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn),把線角轉(zhuǎn)換器旋轉(zhuǎn)角度,即拉線伸 縮位移,轉(zhuǎn)換為角度傳感器旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行電氣測(cè)量。按照拉線伸縮長與角度測(cè)量電壓的線 性關(guān)系可計(jì)算出拉線位移。
本實(shí)用新型的有益效果是,本拉線位移傳感器,能在水下進(jìn)行測(cè)量,安裝點(diǎn)深度可達(dá)100米。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式進(jìn)一步說明:
圖1中:1.線角轉(zhuǎn)換器殼體,2.卷線輪,3.反力彈簧,4.鋼絲繩拉線,5.磁鐵,6.角度測(cè)量器殼體,7.角度傳感器,8.磁鐵,9.電纜,10.角度傳感器支架,11.連接盤,12.電纜 夾頭,13.軸承。
具體實(shí)施方式
在圖1中,不繡鋼絲繩(4)穿過不繡鋼殼體(1)平繞在卷線輪(2)上,卷線輪為雙 軸伸,由兩個(gè)軸承(13)支撐旋轉(zhuǎn),雙軸伸的一端與反力彈簧(3)連接,
另一端裝有磁鐵(5),以上結(jié)構(gòu)封裝在不繡鋼殼體(1)中組成線角轉(zhuǎn)換器。角度傳感器(7)先安裝在支架(10)上,然后再固定在連接盤(11)上,角度傳感器旋轉(zhuǎn)軸上安裝磁 鐵(8),角度傳感器輸出信號(hào)用電纜(9)出線,出線孔用電纜夾頭(12)固定,以上結(jié)構(gòu)密封 在不繡鋼殼體(6)內(nèi)組成角度測(cè)量器。通過連接盤(11).把線角轉(zhuǎn)換器殼體⑴和角度測(cè) 量器殼體(6)連接成一個(gè)水下用拉繩位移傳感器。
從而實(shí)現(xiàn):拉線鋼絲繩伸縮產(chǎn)生位移,使卷線輪旋轉(zhuǎn)卷線,卷線輪軸上磁鐵同時(shí)旋轉(zhuǎn),通過磁力藕合拉動(dòng)角度傳感器軸上磁鐵同步旋轉(zhuǎn),角度傳感器將鋼絲繩直線位移轉(zhuǎn)換 為角度電壓信號(hào)從電纜線輸出,由于角度電壓信號(hào)與拉線伸縮位移具有精確線性關(guān)系,經(jīng) 標(biāo)定計(jì)算,可得到拉線鋼絲繩伸縮位移值。










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