[实用新型]水下用拉线位移传感器

说明书

1.技术领域

本实用新型涉及一种水下用拉线位移传感器，尤其是能工作在水深100米的拉线位移传感器。 

2.背景技术

目前公知的拉线位移传感器，其原理是把直线位移转换为角度进行测量，它由卷线用的线角转换器及测量用的角度传感器组成，二者之间通过连轴器连接。拉线钢丝绳穿过传感器壳体上的孔和壳体中的卷线轮连接卷线，卷线角度由角度传感器测量，卷线长度代表拉线伸长，可按卷线轮直径及卷线角度计算得到。角度测量传感器一般采用多圈电位器或旋转编码器，但是，这些电子器件防水性差，拉线位移传感器在水中时，外部的水会通过穿线孔进入角度传感器内，引起电气故障，因此，这种拉线位移传感器不能在水中使用。 

3.实用新型内容

为了克服现有拉线位移传感器中角度传感器不能在水中使用的缺点，本实用新型首先对角度传感器采用全密封结构，使其具有防水功能，可在水中使用。同时，不用传统的连轴器连接方式，而采用磁性耦合连轴方式连接线角转换器和角度传感器，实现对二者进行密封隔离。 

本实用新型解决其技术方案是：把拉线位移传感器分离为线角转换器和角度测量器2个密封隔离的部件，线角转换器由钢丝绳、卷线轮、轴承、磁铁、和反力弹簧组成，封装在一个不绣钢壳体内。角度测量器由角度传感器、支架、磁铁、信号电缆组成密封在另一个不绣钢壳体内。拉线钢丝绳穿过线角转换器 不绣钢壳体，平绕在卷线轮上，卷线轮旋转卷线角度与拉线伸长具有精确线性关系。线角转换器的卷线轮为双轴伸，轴的一端装有一磁铁，另一端装反力弹簧。角度测量器由角度传感器、支架，磁铁、信号电缆组成，密封在另一个不锈钢壳体内。角度传感器转轴上装有另一个磁铁，角度传感器输出电压信号用防水电缆连接引出壳体外，电缆出口用密封夹头固定在角度测量器壳体上。由于角度测量器是密封的，置于水中时，角度传感器等电子部件与水完全隔离，保证了传感器可靠工作。 

通过一连接盘把线角转换器及角度测量器对接成一体，使二者旋转轴上的磁铁在相同轴线上，形成一磁力耦合连轴机构。拉线钢丝绳伸缩产生位移时，线角转换器旋转卷线，通过轴上磁铁吸力，拉动角度传感器转轴同步旋转，把线角转换器旋转角度，即拉线伸缩位移，转换为角度传感器旋转角度进行电气测量。按照拉线伸缩长与角度测量电压的线性关系可计算出拉线位移。 

本实用新型的有益效果是，本拉线位移传感器，能在水下进行测量，安装点深度可达100米。 

4.附图说明 

下面结合附图对本实用新型实施方式进一步说明： 

图1中：1.线角转换器壳体，2.卷线轮，3.反力弹簧，4.钢丝绳拉线，5.磁铁，6.角度测量器壳体，7.角度传感器，8.磁铁，9.电缆，10.角度传感器支架，11.连接盘，12.电缆夹头，13.轴承。 

5.具体实施方式

在图1中，不绣钢丝绳(4)穿过不绣钢壳体(1)平绕在卷线轮(2)上，卷线轮为双轴伸，由两个轴承(13)支撑旋转，双轴伸的一端与反力弹簧(3)连接， 

另一端装有磁铁(5)，以上结构封装在不绣钢壳体(1)中组成线角转换器。角度传感器(7)先安装在支架(10)上，然后再固定在连接盘(11)上，角度传感器旋转轴上安装磁铁(8)，角度传感器输出信号用电缆(9)出线，出线孔用电缆夹头(12)固定，以上结构密封在不绣钢壳体(6)内组成角度测量器。通过连接盘(11).把线角转换器壳体(1)和角度测量器壳体(6)连接成一个水下用拉线位移传感器 

从而实现：拉线钢丝绳伸缩产生位移，使卷线轮旋转卷线，卷线轮轴上磁铁同时旋转，通过磁力藕合拉动角度传感器轴上磁铁同步旋转，角度传感器将钢丝绳直线位移转换为角度电压信号从电缆线输出，由于角度电压信号与拉线伸缩位移具有精确线性关系，经标定计算，可得到拉线钢丝绳伸缩位移值。