[发明专利]一种同时监测横向和纵向的位移传感器

说明书

本发明提供了一种同时监测横向和纵向的位移传感器，至少包括壳体、限位块以及位于壳体内的传感模块，壳体和限位块直接或者通过安装垫块固定于两个被测的部件上，传感模块包括纵向传感单元、隔离支撑板和横向传感单元，纵向传感单元包括纵向PCB组件、纵向滑动基体、纵向高精密磁铁和纵向滑杆，横向传感单元包括横向PCB组件、横向滑动基体、横向高精密磁铁和横向滑杆，隔离支撑板固定于壳体上，纵向PCB组件和横向PCB组件与隔离支撑板固定连接；纵向滑动基体的前端固定于限位块上；横向滑动基体的前端固定有连接杆，连接杆与限位块紧密接触。该位移传感器具有监测精度高、测量误差小、应用范围广的优点。

技术领域

本发明涉及位移传感器领域，尤其涉及一种同时监测横向和纵向的位移传感器。

背景技术

传感器的作用是把各种被测物理量转换为数字，其中位移传感器是重要的一类成员。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。因具有易实现数字化、精度高、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表、航空等行业中得到日益广泛的应用。位移传感器是一种用于持续监测高精度相对位移的传感器，属于位移传感器的范畴。

现有的用于监测两被测部位间相对位移的位移传感器普遍存在有以下缺陷：1、技术产品精度普遍较低，无法实现在微米级精度持续监测产品的高精度相对位移监测需求；2、产品受测量面不平整、有相对断差而受到安装限制，无法准确地测量传感器安装面不在同一平面上且相差较大的两部件间的相对位移。为了解决上述问题，中国专利CN202010194649公开了一种用于间隙监测的高精度位移传感器，该传感器为分体式结构设计，可克服测量安装面不平整、有相对断差的影响，同时，传感器的测量精度可达0.5μm，具有测量精度高、测量稳定误差小的优点。但是该传感器只能监测两部件在一个方向上的相对位移，无法同时监测两部件在纵、横两个方向的相对位移。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种同时监测横向和纵向的位移传感器，该位移传感器可监测两部件在纵、横两个方向上的相对位移，具有监测精度高、测量误差小、应用范围广的优点。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种同时监测横向和纵向的位移传感器，至少包括壳体、限位块以及位于壳体内的传感模块，其中壳体和限位块分别固定于两个被测的部件上，传感模块的一端由壳体内伸出并固定于限位块上，所述限位块和壳体直接或者通过安装垫块固定于两个被测的部件上，所述传感模块包括纵向传感单元、隔离支撑板和横向传感单元，其中纵向传感单元包括纵向PCB组件、纵向滑动基体、纵向高精密磁铁和纵向滑杆，横向传感单元包括横向PCB组件、横向滑动基体、横向高精密磁铁和横向滑杆，所述隔离支撑板固定于壳体上，纵向PCB组件和横向PCB组件分别位于隔离支撑板的上下面并与隔离支撑板固定连接，所述纵向PCB组件、横向PCB组件与隔离支撑板间均固定有隔离垫片；

所述纵向滑动基体和横向滑动基体分别位于纵向PCB组件和横向PCB组件上远离隔离支撑板的一面，纵向滑动基体上沿传感器的长度方向设置有纵向滑道孔，纵向滑杆安装于纵向滑道孔内并固定于壳体上，纵向滑动基体沿纵向滑杆滑动，纵向高精密磁铁固定于纵向滑动基体上靠近纵向PCB组件的一面并随纵向滑动基体同步移动，纵向滑动基体的前端连接固定有连接头，连接头的前端固定于限位块上；所述横向滑动基体上沿传感器的宽度方向设置有横向滑道孔，横向滑杆安装于横向滑道孔内并固定于壳体上，横向滑动基体沿横向滑杆滑动，横向高精密磁铁固定于横向滑动基体上靠近横向PCB组件的一面并随横向滑动基体同步移动，横向滑动基体的前端固定连接有连接杆，连接杆与限位块紧密接触且在限位块的带动下沿垂直于传感器安装的方向来回移动，所述限位块与连接头和连接杆的接触面为光滑表面；所述纵向滑杆和横向滑杆的两端均套设有限位弹簧，限位弹簧限制纵向滑动基体或横向滑动基体在自由状态下处于纵向滑杆或横向滑杆上的中间位置。