[发明专利]一种非接触式位移传感器自恢复抗冲击装置的评价方法

说明书

本发明涉及一种非接触式位移传感器自恢复抗冲击装置的评价方法。装置具体包括包括位移传感器本体组件、囊体波纹管、限位壳体和抗冲击自复位组件。囊体波纹管弹性封闭并防护传感器探头和探测板，其弹性变形能力可适应大冲击情况下的位移变化；限位壳体内部设计直线导轨和限位止动结构，可约束探测板沿垂直方向运动并限制探测板的垂向最大位移；自恢复螺旋弹簧两端分别连接探测板和限位壳体底座，起到冲击缓冲作用，并在冲击后使探探测板回复到初始位置；一种抗冲击结构性能评价方法，指导设计抗冲结构参数并评价冲击后结构复位状态。本发明具有测量精度高、抗冲击能力强、适应性好等优点，可实现在大冲击环境下的高精度位移监测及测量。

技术领域

本发明涉及一种位移传感器领域，具体涉及一种非接触式位移传感器抗冲击自恢复装置的评价方法。

背景技术

在船舶、车辆使用环境中存在外界冲击扰动，会使位移传感器测量位置处产生较大位移变化，使得传感器探头与探测板发生撞击，对传感器造成破坏。若选择更大量程位移传感器设置足够安全的间隙以避免冲击，又存在传感器测量精度低、成本高的问题。因此在一些大冲击和强振动的场合，要实现可靠地、高精度位移测量，位移传感器必须进行抗冲击设计，获得优良的冲击适应能力。

现有的此类设备存在的主要问题是，如电涡流位移传感器(申请公布号：CN203489834U)主要针对电涡流传感器的温漂问题，提供一种有效降低温漂的电涡流位移传感器，其缺点主要体现在使用过程繁琐，需要设置传感器的特征斜率等参数才能进行位移测量，同时测量信号远距离传输时易受干扰，无法应用于工作环境恶劣的场合。针对以上不足，一体化结构智能总线电涡流位移传感器(申请公布号：CN105953715A)提供了一种高集成度，高精度，智能化的具有在线补偿温度环境变化能力，以及具备故障自诊断能力的电涡流位移传感器，然而其抗冲击能力弱，在大冲击大振动的场合中容易导致传感器碰撞损坏，对冲击条件下大位移的适应能力较弱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种非接触式位移传感器自恢复抗冲击装置的评价方法。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种非接触式位移传感器自恢复抗冲击装置，包括位移传感器本体组件、囊体波纹管、限位壳体和抗冲击自复位组件，所述限位壳体中空且上端敞开，所述限位壳体内部设置有抗冲击自复位组件，所述位移传感器本体组件通过多根囊体波纹管悬空设置在抗冲击自复位组件正上方，所述囊体波纹管用于对传感器本体组件进行支撑；

所述抗冲击自复位组件包括探测板和自恢复螺旋弹簧，所述探测板设置在自恢复螺旋弹簧上端，所述探测板可沿着限位壳体上下移动，所述限位壳体内侧上端设置有限制探测板最高位置的限位机构，所述探测板用于与位移传感器本体组件一起测量位移信息。

进一步的，所述位移传感器本体组件包括外壳、电连接器、传感器探头和信号处理模块；所述电连接器设置在外壳两侧，所述信号处理模块设置在外壳内，所述传感器探头设置在外壳下表面。

进一步的，所述限位壳体内侧竖直设置有导轨，所述探测板可沿着导轨上下移动。

一种对上述的非接触式位移传感器自恢复抗冲击装置的抗冲击效果进行评价的方法，其特征在于，将抗冲击自复位组件视为粘性阻尼系统，根据装置探测板的冲击隔振系数η和动能衰减率Γ结合探测板的加速度响应极值和位移响应极值|x|_max对装置的抗冲击效果进行评价，所述冲击隔振系数η和动能衰减率Γ的计算公式为: