[实用新型]抗冲击位移传感器

说明书

技术领域

本实用新型属位移传感器领域，尤其涉及一种可靠性高的抗冲击位移传感器。

背景技术

位移传感器是测控系统中应用最多的传感器之一，在自动检测技术中占有很重要的地位，在很多领域都得到了广泛的应用。用于位移测量的传感器的种类很多，电子原理的有电阻式、电容式、电位器式、电感式等，光学原理的有光栅式、光电式、光纤式等。上述原理的位移传感器，有些只能满足低精度要求的测量条件，有些只能应用在实验室条件下。另外，现有工业用差动变压器式位移传感器很难满足振动、冲击、高温工作、低温工作、高低温冲击、盐雾、稳态湿热、浸渍等环境试验的要求。上述技术指标所存在的问题直接影响了测控系统实际效能的发挥。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种测量精度高、可靠性好且能满足振动、冲击、高温工作、低温工作、高低温冲击、盐雾、稳态湿热及浸渍等环境试验要求的抗冲击位移传感器。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

抗冲击位移传感器，它包括：探测拉杆、探头、探头壳体、固定配于探头壳体内的工作线圈及工作电路；所述探测拉杆的端部与探头的端部固定相接；所述探测拉杆及探头位于工作线圈形成的工作腔内；所述工作电路的端口分别接工作线圈中初级线圈及次级线圈的输入/输出端。

作为一种优选方案，本实用新型在所述探头壳体的端部固定配有导向轴套；所述探测拉杆可沿导向轴套轴向滑动。

本实用新型在所述工作电路位于探头壳体内的底部区域，且通过耐温硅胶与探头壳体固接。

作为另一种优选方案，本实用新型所述工作电路包括：信号发生电路、方波激励部分、整流滤波部分、放大迁移部分、温度补偿部分、滤波跟随部分及信号输出部分；所述信号发生电路的输出端接方波激励部分的输入端；所述方波激励部分的输出端接工作电路中初级线圈的输入端；所述工作电路中次级线圈的输出端接整流滤波部分的输入端；所述整流滤波部分的输出端接放大迁移部分的输入端；所述放大迁移部分的输出端接温度补偿部分的输入端；所述温度补偿部分的输出端接滤波跟随部分的输入端；所述滤波跟随部分的输出端接信号输出部分的输入端。

本实用新型所述探头壳体采用不锈钢材料；所述工作线圈经耐温硅胶与探头壳体固接。

另外，本实用新型所述探头采用坡莫合金探头。

本实用新型位移传感器与工业用差动变压器式位移传感器的主要区别是本实用新型能满足振动、冲击、高温工作、低温工作、高低温冲击、盐雾、稳态湿热、浸渍等环境试验的要求。

本实用新型性能主要体现在高可靠性、抗振动和冲击以及满足盐雾、稳态湿热、浸渍等环境试验的要求。本实用新型从设计原理到结构设计均以耐恶劣环境要求为基本出发点。国内达到该精度的工业级传感器很多，但具备这样的抗振动、冲击以及耐盐雾、稳态湿热、浸渍等试验条件的传感器目前尚属首例。

1、本实用新型的抗振动特性

传感器采用焊接结构设计，保证抗振动性能。一般工业用差动变压器式位移传感器从设计角度讲包含线圈和骨架部分、信号发生和处理部分，两部分分开放置到传感器的外壳内，电路板和骨架部分不用特殊固定。传感器骨架的材料可以是电木、陶瓷等非金属材料，也可以是不锈钢材料。本实用新型在设计过程中，为满足抗振动、冲击的要求，传感器骨架及连接件全部采用焊接结构。带来的问题是材料的性能发生变化，直接影响传感器的精度。因此，需要对传感器进行参数修正，达到最佳设计参数。电路板固定在金属骨架上，保证线路本身的抗振动性能。骨架与线圈之间螺钉连接，连接螺钉加螺纹胶。线路板上的元件全部采用贴片件，电路板上没有可调电位器。信号引出线用高强度胶固定，整个电路板加胶保护。连接螺纹也全部采用螺纹胶固定防松动，信号线除保护管外，在引出口加软胶防止振动过程中，将信号线切断。

2、本实用新型的宽温区特性

传感器的工作温度能够满足-50℃～125℃的使用要求，绕制线圈所采用的漆包线具备耐高、低温性能，电路板上的运算放大器、贴片电阻和电容等元件均选择低漂移、耐高、低温的器件。引出线和连接导线全部采用高温导线，保护管选取耐温200℃的材料。这样总体设计满足要求，经过温场试验证明传感器的宽温区设计是合理的。

3、本实用新型的低温漂特性