[发明专利]一种拉线绕线电阻式位移传感器

说明书

技术领域

本发明属于测量仪器领域，涉及可用于土木、机械等位移测试领域的位移测量装置，尤其是能够实现对大位移的精确测量的位移测量装置。

背景技术

目前，国内外电阻式位移测试传感器都是使用直线形电阻丝元件，电阻丝的直线长度即是传感器的测试量程，这使得该类电阻式位移传感器由于其构造上的原因而无法实现较大的量程，限制了其在实际中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉线绕线电阻式位移传感器，能够实现对大位移的精确测量。

本发明的目的是这样实现的：一种拉线绕线电阻式位移传感器，拉线和电阻丝盘绕在同轴的两个线盘上，测点的位移引起拉线的移动，从而带动线盘的转动，使得电阻丝产生旋转，并使电阻触头与电阻丝之间产生相对位移，引起测试桥路中相关电量的变化，实现机械位移电测的目的。

进一步，拉线绕线盘和电阻丝绕线盘之间的同轴连接，进行等旋转量传递，拉线绕线盘和电阻丝绕线盘的外径可以相同，也可以不同；

测试桥路中的电阻丝可以是螺旋线形；

拉线绕线盘和电阻丝绕线盘之间可通过齿轮连接，按照一定比例进行旋转量传递，拉线绕线盘和电阻丝绕线盘的外径可以相同，也可以不同。

与拉线绕线盘同轴连接一弹性回复机构，为拉线提供回复力。

具体的，连接到测试桥路中的电阻丝盘绕固定在电阻丝绕线盘上，牵引钢丝端头固定在被测点上，后端盘绕在钢丝绕线盘上，钢丝绕线盘、电阻丝绕线盘与一弹性结构同轴刚性连接，牵引钢丝中始终存在一个由弹性机构所传来的预拉力。测点的位移会带动牵引钢丝的移动，从而引起钢丝绕线盘的旋转，然后带动同轴的电阻丝绕线盘的旋转，产生电阻丝与电阻触头之间的相对滑移，引起测试桥路中相关节点间电压的变化，达到电测位移的目的。

由于采用上述方案，可以有效的实现较大量程的精确测量，利用螺旋形电阻丝的构造形式，可以方便地实现0.1到20米的量程，这将大大超出传统直线形电阻丝位移传感器通常小于0.6米的量程。

附图说明

图1是本发明一种实施例的测试电桥原理示意图。

图2是本发明一种实施例的拉线电阻式位移传感器的剖面示意图。

图3是图2上标示的1-1剖面示意图。

具体实施方式

请参阅图1-3，本发明一种实施例，图中包括：电阻丝1、牵引钢丝2、电阻丝绕线盘3、钢丝绕线盘4、旋转轴5、滑动触头6、触头导轨7、弹性机构8、牵引钢丝端头9、接线盒10、数据线接插口11、外壳12、固定把手13。

图1为本发明的测试电桥原理图。图中R’对应于图2中的螺旋形电阻丝1。当滑动触头在R’上移动时，会引起测试电桥中BD两点之间电压的变化，从而实现机械位移量到电量的转变。

在图2所示剖面图中，电阻丝1盘绕固定在电阻丝绕线盘3上，牵引钢丝2一端通过牵引钢丝端头9与被测点相连，另一端盘绕在钢丝绕线盘4上，电阻丝绕线盘3、钢丝绕线盘4和弹性机构8连接在旋转轴5上，弹性机构8会提供给牵引钢丝2一个持续的预张力，电阻滑动触头6同电阻丝1始终保持接触，并会在电阻丝绕线盘3上螺纹槽的侧向压力驱动下沿着触头导轨7移动，电阻丝1和滑动触头6通过导线及接线盒10与外部相关仪器组成测试电桥，仪器外壳12通过固定把手13进行固定。进行位移测试时将牵引钢丝端头9与被测点连接，测点的位移会带动牵引钢丝2运动并使钢丝绕线盘4和旋转轴5旋转，从而带动电阻丝绕线盘3旋转，使电阻丝1同滑动触头6之间产生相对运动，引起测试桥路中相关电量的变化，通过对该电量变化的测量，并依据电量与位移量变化的对应关系，来实现对位移量的电测。拉线钢丝绕线盘4和电阻丝绕线盘3，之间还可通过齿轮连接，按照一定比例进行旋转量传递。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。