[发明专利]一种高可靠非接触式位置接近测量装置

说明书

本发明提供了一种高可靠非接触式位置接近测量装置，该装置基于磁力自复位和磁力位置探测方法来实现金属部件接近位置测量，能够实现传感器的高度集成、全密封，具有耐高温、耐射线、耐振动的特点，工作可靠性高，使用寿命长的特点，能够为工业中的阀门位置开关、自动门开关以及其他类似用途提供高可靠的位置测量，显著提高了工业安全水平。

技术领域

本发明属于位置测量技术领域，具体涉及一种对机械装置位置接近状态进行实时监测的装置。

背景技术

位置接近状态测量是工业中常用到的一种机械量测量，比如常用的阀门位置开关、运动部件极限位置保护开关，对设备运行安全十分重要。现在常用的位置接近状态测量方法和设备大多依赖复杂的电路，比如基于霍尔效应的阀位开关、电涡流的开关或者光电开关型，基于这些原理的开关都存在系统复杂，对环境耐受力不高、可靠性不足的问题，特别是在高温、射线、高湿或者液下条件无法可靠工作。由于位置接近状态测量装置通常用于极限位置保护或状态转换的关键控制参数，如果其失效可能导致设备故障或系统进入危险状态，因此，开发一种可靠性高、环境耐受力强的位置接近测量装置十分必要。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种高可靠非接触式位置接近测量装置，由于现有的待检装置基本上均为金属等导磁材料制成，因此该装置基于磁力自复位和磁力位置探测方法，结构简单、不需要外部电源，工作可靠，环境耐受力强，解决了现有技术中存在的问题，且本发明提供的装置由于自身不用外部能源，感应和输出都集成在一体，使用简单，所有的DCS（数字化控制系统）都可以直接使用，具有高度集成的优点，进一步地，由于利用磁力原理，磁场可顺利穿透外壳，可以使测量装置全密封，实现非接触式的测量。

本发明是通过以下技术手段实现的：

一种高可靠非接触式位置接近测量装置，包括位置开关固定触点A、位置开关活动触点、位置开关固定触点B、第一磁体、驱动板、连接轴、第二磁体、外壳，其中：

连接轴竖直安装在外壳内，第二磁体安装在连接轴的底端、位于外壳的底面的上方；驱动板、位置开关活动触点依次安装在连接轴上、第二磁体的上方，且驱动板、位置开关活动触点、第二磁体相对位置固定，可沿着连接轴的轴向一同运动；所述的位置开关固定触点A、位置开关固定触点B和第一磁体固定安装在外壳的内壁上，位置开关固定触点A、位置开关固定触点B分别设置在位置开关活动触点的上方和下方，且位置开关活动触点分别与位置开关固定触点A、位置开关固定触点B在垂直于连接轴方向上的投影有重叠，且位置开关固定触点A、位置开关固定触点B、位置开关活动触点有接触检测功能，使得位置开关活动触点沿着连接轴的轴向方向向上运动时与位置开关固定触点A产生接触并发出接触信号、沿着连接轴的轴向方向向下运动时与位置开关固定触点B产生接触并发出接触信号；

所述的第一磁体在所述的驱动板的上方；

所述的第一磁体和驱动板其中一个为永磁铁，另一个为导磁材料，或均为永磁铁，永磁铁的磁极方向与连接轴的轴向方向一致，且均为永磁铁时，磁极方向一致，在连接轴的轴向方向上的互相吸引；所述第二磁体为永磁体，且磁极方向与连接轴的轴向方向一致；

所述的位置开关固定触点A和位置开关活动触点之间的距离小于第一磁体和驱动板之间的距离，所述的位置开关活动触点和位置开关固定触点B之间的距离小于第二磁体和外壳的底面之间的距离。

进一步地，所述的位置开关固定触点A、位置开关活动触点、位置开关固定触点B为导电的电极，使得位置开关活动触点沿着连接轴的轴向方向向上运动时可与位置开关固定触点A产生接触并导通、沿着连接轴的轴向方向向下运动时可与位置开关固定触点B产生接触并导通。

进一步地，所述的第二磁体为圆形；所述的驱动板和位置开关活动触点为圆形，垂直居中安装在连接轴上；所述的位置开关固定触点A、位置开关固定触点B和第一磁体为环形，固定安装在外壳内，与外壳的内壁垂直。

进一步地，所述的外壳为不导磁材料。