[发明专利]磁致伸缩的行程测量设备和用于制造磁致伸缩的行程测量设备的测量探针的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁致伸缩的行程测量设备，所述行程测量设备包括：至少一个测量探针，所述测量探针弯曲柔性地构成，所述测量探针具有波导体；和磁性的位置检测器)，所述位置检测器无接触地耦合到至少一个测量探针上，其中波导体存放在弹性的存放软管中并且将存放软管定位在承载管中。

本发明还涉及一种用于制造磁致伸缩的行程测量设备的测量探针的方法，其中测量探针弯曲柔性地构成，所述测量探针具有波导体、存放软管和承载管，波导体设置在所述存放软管中，存放软管设置在所述承载管中。

背景技术

从DE 10 2013 009 221 A1中已知用于磁致伸缩位置测量的设备，所述设备包括由硅树脂材料制成的软管，在所述软管中通过引导装置以定心的方式引导沿软管的纵向方向伸展的磁致伸缩的波导体。

从DE 102 01 880 A1已知一种磁致伸缩的传感器元件。

从US 6,559,636 B1中已知一种模块式的波导体装置。

从US 2005/0132807 A1中已知一种根据运行时间原理的位置传感器。

在尚未公开的、于2015年2月9日提交的国际专利申请PCT/EP2015/052643中描述一种制造磁致伸缩的行程测量设备，所述行程测量设备包括至少一个弯曲柔性方式构成的测量探针。提出一种磁性的位置检测器，所述位置检测器无接触地耦合到至少一个测量探针上。至少一个测量探针包括波导体和回路导体，其中波导体存放在弹性的存放软管中，并且回路导体设置在存放软管的壁部中或者设置在承载管的壁部中，存放软管定位在所述壁部中。

发明内容

本发明所基于的目的是：提供一种开始提出类型的磁致伸缩的行程测量设备，所述行程测量设备能够以简单的方式制造，并且所述行程测量设备在测量探针弯曲柔性构成的情况下具有可靠的运行方式。

根据本发明，所述目的在开始提出的磁致伸缩的行程测量设备中通过如下方式实现：存放软管在朝向承载管的外侧上设有凹处，并且承载管的材料设置在凹处中。

通过存放软管上的凹处能够实现承载管和存放软之间的紧密的连接。一定程度上，承载管能够与存放软管啮合。啮合连接作为形状配合连接建立。

于是，也在测量探针弯曲时，承载管不能够从存放软管脱离。

由此能够将波导体设置在测量探针的中性的纤维中。也在测量探针弯曲的情况下，波导体不经受扭转并且一不经受纵向移动。

在测量探针弯曲是防止波导体折弯。由此例如可行的是：将减震器固定地定位在波导体的端部上。

可行的是：测量探针例如为了存放或运输而弯曲或也以适当半径置于滚筒形。由此具有相应长的测量长度(所述测量长度例如能够处于20m的数量级中)的测量探针又能够以简单的方式存放和运输。因此，达到使用时所需要的测量精度并且提供机械稳定的测量探针。

存放软管和承载管之间的啮合连接例如以简单的方式经由拉挤成型法建立。

在磁致伸缩的行程测量设备中，源自测量接口的激励电流脉冲触发测量。激励电流脉冲又借助于启动信号来触发，所述启动信号提供测量界面。激励电流在波导体上产生圆周磁场，所述圆周磁场由于波导体的软磁特性在所述波导体中聚束。在磁性位置检测器所定位的测量部位处，位置检测器的磁场线相对于与圆周磁场垂直地伸展，并且在波导体中聚束。在磁场叠加的该区域中，在波导体的组织结构的微区域中由于磁致伸缩而产生弹性变形。该弹性变形引起沿着波导体传播的波。回转的超音速波在拾波线圈上通过磁致伸缩效应的反转和通过磁感应产生电信号。波运行时间与信号检测器和拾波线圈之间的间距成比例。经由时间测量能够以高的精度确定拾波线圈与位置检测器之间的间距。由此，能够以高的精度确定位置检测器在测量探针上的位置。用于时间测量的初级测量信号是波导体上的激励电流脉冲，或者触发激励电流脉冲的启动信号，和激励电流脉冲上的反应脉冲，所述反应脉冲时间上错开地根据位置检测器的位置通过拾波线圈提供。

适宜的是：承载管的材料完全地填充凹处。由此，实现承载管和存储软管之间的紧密的啮合。

更尤其优选的是：承载管与存放软管通过承载管的材料在存放软管的凹处中的形状配合来连接，并且尤其附加地材料配合地连接。由此，也在测量探针弯曲的情况下获得承载管和存放软管之间的紧密连接。由此又将波导体的扭转负荷最小化。

适宜的是：承载管由纤维复合材料制成，其中尤其纤维复合材料的纤维是玻璃纤维。由此，能够以简单的方式提供弯曲柔性的承载管进而听过弯曲柔性的测量探针。