[实用新型]一种长距离直线位移记录仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，特别是涉及一种长距离直线位移记录仪，能自动记录被监测设备较长范围(百米以上)内的实际往返运行情况。

背景技术

目前，市场通用的位移记录仪仪能记录微调性的电流信号，仅有部分小型记录仪可记录微调性的短距离直线位移，缺乏长距离直线位移监测记录能力。位移记录仪的技术关键是位移传感器，传统的位移传感器根据使用元件不同可分为光学式位移传感器、线性接近传感器、超声波位移传感器等。

变阻式位移传感器是线性接近传感器技术的进一步发展，但受电阻材料等限制，一般携带方便但量程较小。如目前市场销售的单通道位移数据采集记录仪(上海好耐电子科技有限公司)，量程一般仅有0至300毫米。

中国专利申请号为98232838.9刻痕式位移在线记录仪是机械传动测位移，在一定程度上增加了能测位移的距离。刻痕式位移在线记录仪的工作原理是：由位移传递导杆，位移刻划盘，齿轮传动盘组成，齿轮传动盘上的外缘齿轮与位移传递导杆上的齿条相啮合，与传动盘同轴的下层齿轮与位移刻划盘上的齿轮相啮合，位移导杆装有位移刻划针，通过位移刻划针位移刻划盘上的记录位移量，因“啮合、导杆”不适应振动的大型机具环境，不适应长距离测量。最长位移测量仪是美国Celesco的PT9000系列超大行程拉绳位移传感器，量程43米。

发明内容

为了克服直线位移记录仪仅能记录微调性短距离直线位移的不足，本实用新型提供了一种长距离直线位移记录仪，能方便地自动监测设备较长范围(百米以上)的直线位移。

本实用新型利用夹角轨道克服振动等环境困难，通过对阻式位移传感器的角度函数转变关系实现了对长距离直线位移的在线测量。本实用新型具体技术方案如下：

一种长距离直线位移记录仪，包括基准直线轨道，阻式位移传感器，其特征是还包括设置于所述基准直线轨道垂直上方并与基准直线轨道相交的辅助斜线轨道，所述辅助斜线轨道与所述基准直线轨道的交角为锐角；所述阻式位移传感器包括线绕滑线变阻器及与之电连接的电路组件；所述基准直线轨道内安装滑块与线绕滑线变阻器固定端绝缘固接，辅助斜线轨道内安装滑块与线绕滑线变阻器滑动端绝缘固接；所述阻式位移传感器密封外壳与被监测设备固定连接，线绕滑线变阻器沿所述基准直线轨道和辅助斜线轨道往复滑动。

所述基准直线轨道与被测直线位移相重合，所述线绕滑线变阻器的滑动端的运动轨迹与所述基准直线轨道垂直。

所述电路组件是由与所述线绕滑线变阻器串联在一起的固定电阻、电流表、电源及小型记录仪组成。

所述电源、固定电阻、串联线绕滑动电阻滑动部分形成一条闭合工作回路；所述电流表、串联线绕滑动电阻固定部分形成一条闭合测量回路；所述小型记录仪、串联电流表形成一条闭合记录回路。

所述阻式位移传感器密封外壳与被监测设备的固定点焊接。

所述基准直线轨道与辅助斜线轨道相交构成一个锐角，假定基准直线轨道与被测直线位移夹角为α、辅助斜线轨道与被测直线位移夹角为β、被测直线位移往返行程为L，轨道长度(单位，毫米)设定依据分三类：

第一类：基准直线轨道与被测直线位移相重合(即α＝0)，辅助斜线轨道在被测直线位移一侧。基准直线轨道长度＝L，辅助斜线轨道长度＝L/cosβ，且L×tgβ＝1000。

第二类：基准直线轨道与辅助斜线轨道在被测直线位移同一侧。基准直线轨道长度＝L/cosα，辅助斜线轨道长度＝L/cosβ，且L×tgβ-L×tgα＝1000。

第三类：基准直线轨道与辅助斜线轨道分别在被测直线位移两侧。基准直线轨道长度＝L/cosα，辅助斜线轨道长度＝L/cosβ，且L×tgα+L×tgβ＝1000。

所述线绕滑线变阻器变量最大值为1000欧，有效阻长最大为1000毫米，固定电阻阻值为1000欧，电源为36V安全电源。

本实用新型工作原理：

在被监测设备直线往返运行时，与线绕滑线变阻器固定端a固接的滑块A沿基准直线轨道运行，线绕滑线变阻器相对设备本体的变化量可分为水平直线位移和垂直直线位移，水平直线位移相对设备本体呈不变状态，水平直线相对位移为零，垂直直线位移相对设备本体与设备本体实际水平直线位移呈“正切三角函数”关系：

垂直直线位移＝设备直线位移×tgα

在被监测设备水平往返运行时，与线绕滑线变阻器固接的滑块B沿辅助斜线轨道运行，线绕滑线变阻器相对设备本体的变化量可分为水平直线位移和垂直直线位移，水平直线位移相对设备本体呈不变状态，水平直线相对位移为零，垂直直线位移相对设备本体与设备本体实际水平直线位移呈“正切三角函数”关系：