[实用新型]新型直线电阻式位移传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于土木、机械等位移控制、测试领域，涉及一种用于土木、机械等位移控制、测试的位移传感器。

背景技术

目前，国内外直线电阻式位移测试传感器都是使用硬质导杆来实现对机械位移量向仪器的传递，这一构造使得仪器本身的体积较大，一般情况下仪器的外围最大尺寸为其量程的2倍以上。当仪器的量程较大时，会带来以下几大问题：1、仪器安装需要的空间增大，现场条件往往无法满足其需求；2、垂直于测试方向的位移会使得硬质导杆发生微小变形，增大了导杆移动的摩擦力，使得导杆经常无法正常回复，从而导致测试数据有误；3、仪器搬运、存储、保养不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有位移测试仪器的不足，提供一种直线电阻式位移传感器，该位移传感器体积轻巧、工作性能可靠、造价低廉，可以方便地实现0.1米到1米量程的精确测量。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：直线电阻式位移传感器，将机械位移量向仪器的传递结构是拉线结构。

包括：拉线挂钩、牵引线、电气敏感元件、防水出口、外壳、导轨、固定把手、回复弹性机构、滑块、刻度指针、位移刻度尺、缓冲弹性机构、滑轮、电气线圈、数据线插口、线路基座、电阻丝、回路导体、基座，在仪器外壳中，同电刷相连的滑块的一端连接到柔性牵引线上，牵引线端部通过拉线挂钩与被测点相连，滑块的另一端连接到回复弹簧上，在牵引线的牵引下，滑块可以沿着导杆来回滑动。

进一步，电刷的载体滑块通过柔性拉线同外部被测点相连，滑块的复位通过与其相连的回复弹性机构来实现。

柔性拉线、回复弹性机构分别连接在滑块的两端，且连接设置在滑块上。

滑块的导杆有两个，且对称于滑块布置。

测试电路中的电刷有两个，且对称于滑块布置。

拉线防水出口可以兼作仪器的固定手柄。

数据线插口和仪器外壳做成防水型，整个仪器可以做成防水型仪器。

仪器内部设有缓冲弹性机构，可以减轻滑块高速复位时对仪器的冲击危害。

牵引柔性拉线同测点相连的一端安装一挂钩。

仪器内部电阻元件与测试仪器内部元件组成惠斯登差动电桥电路，既可以组成惠斯登电桥半桥差动电路；也可以组成惠斯登电桥全桥差动电路。

所述回复弹性机构的弹性体可以是直线弹簧，也可以是发条弹簧。

所述电气敏感元件可以是一根直线电阻丝，也可以是分别同两个触点接触的两根相互平行的直线电阻丝。

在仪器外壳中，滑块的一端连接到牵引线上，并通过牵引线端部的拉线挂钩与被测点相连，滑块的另一端连接到回复弹簧上，在牵引线的牵引下，滑块可以沿着导杆来回滑动。滑块上设有两个电刷，分别同电阻丝和回路导体接触，连同测数采集仪器中的电气线路共同组成测试电桥。电阻丝和回路导体通过基座被固定在仪器外壳上。仪器使用时，被测点连接在拉线挂钩上，测点的移动会通过拉紧的牵引线传递给仪器内部的滑块，滑块带动电刷在电阻丝上移动，从而引起测试电桥中相关电量的变化，实现机械位移量的电测。仪器的外壳上安装有透明的位移刻度尺，仪器使用时可以在仪器外部对连接在滑块上的刻度指针进行观察，进行人工读数。仪器内部设有缓冲弹簧，在滑块失去牵引线的牵引作用在回复弹簧的作用下而快速复位时，起到对仪器的内部组件的缓冲保护作用。

本实用新型的有益效果是，可以大幅减小仪器的尺寸，提高仪器工作性能的可靠性，方便仪器的搬运、存储和保养。

附图说明

图1是本实用新型的测试电桥原理图。

图2是拉线直线电阻式位移传感器一种实施例的剖面图。

图3是图2的1-1截面视图。

图4是图2的2-2截面视图。

图5是图3的3-3截面视图。

图中1.拉线挂钩 2.牵引钢丝 3.防水出口 4.外壳 5.导轨 6.固定把手 7.回复弹簧 8.滑块 9.刻度指针 10.位移刻度尺 11.缓冲弹簧 12.滑轮 13.电气线圈 14.数据线插口 15.线路基座 16.电阻丝 17.回路导体 18.基座

具体实施方式

图1为本实用新型的测试电桥原理图。图中R’对应于图3中的电阻丝16。当滑动触头在R’上移动时，会引起测试电桥中BD两点之间电压的变化，从而实现机械位移量到电量的转变。