[实用新型]耐海水位置传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器，特别是可直接安装在潜艇光电桅杆系统中或其他被测设备上实现对位移的实时检测的一种耐海水位置传感器。

背景技术

目前，我国光电桅杆支撑升降系统为圆柱式结构，存在升降行程小、隐身性差适用航速低和安装维修不便等问题，西方先进国家的新型潜艇全部采用导流罩式支撑升降系统。目前，国外生产导流罩式撑升降系统的公司主要有美国的MTS（Mac Taggart Scott）公司和意大利Calzoni公司。两家公司的产品均采用空间静磁栅侧长传感器实现升降控制。空间静磁栅侧长传感器在国外时比较成熟的技术。如美国MTS公司从上世纪70年代开始进行该方面的研究工作。其民用产品也对中国出口，军用产品（如用于海洋环境）严格对中国禁用。国内从上世纪90年代开始引进开发该技术，目前已有多家公司从事该方面的研究工作，但各家产品均限于陆地和淡水环境，没有进行过海洋环境下的产品研制工作。其耐海水环境性能、小尺寸大量程性能以及高速响应性能有待开展专项研究。目前国内已进行了大量前期的基础性研究工作，但在工程化研究方面还存在不少问题，主要是小尺寸大行程下响应速度不够，海洋环境下电子舱封装和高压下密封问题。

因此，研制一种小尺寸大行程下高响应速度海洋环境用位置传感器为本领域技术人员所关心。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种耐海水位置传感器，可有效解决，海洋环境下电子舱封装和高压下密封难所造成的小尺寸大行程下响应速度不高、精度低的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括定尺、动尺，动尺装在光电桅杆升降部位；定尺通过两端的支撑架固定在光电桅杆内管上；线路板通过螺钉与下部支撑、衬垫、上部支撑固定在一起，整体封装在定尺壳体中；接插件上安装氟橡胶O型密封圈，与支撑架一起通过316L不锈钢螺栓固定在壳体上，接插件与线路板之间加有硅橡胶隔圈；尾部端盖上安装氟橡胶O型密封圈，与支撑架一起通过316L不锈钢螺栓固定在壳体上；定尺通过纵向水密电缆与上位机相连（通讯）。

本实用新型结构简单，新颖独特，密封性能好，可实现小尺寸大行程下响应速度高、精度高，有效用于潜艇光电桅杆系统中或其他被测设备上实现对位移的实时检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖面主视图。

图2为本实用新型图1中的A-A剖面主视图。

图3为本实用新型的电缆结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1-3所示，本实用新型包括定尺、动尺，其特征在于，动尺1装在光电桅杆升降部位；定尺13通过两端的支撑架2、3固定在光电桅杆内管上；线路板10通过螺钉与下部支撑8、衬垫10、上部支撑9固定在一起，整体封装在定尺13壳体12中；接插件4上安装氟橡胶O型密封圈5，与支撑架3一起通过316L不锈钢螺栓固定在壳体12上，接插件4与线路板10之间加有硅橡胶隔圈6；尾部端盖7上安装氟橡胶O型密封圈5，与支撑架2一起通过316L不锈钢螺栓固定在壳体12上；定尺13通过纵向水密电缆14与上位机相连（通讯）。

为了保证使用效果，所述的接插件4固定在定尺外壳12中，接插件4与定尺外壳13之间有氟橡胶O型密封圈5；所述的动尺1与定尺12之间距离≥3mm。

在上述结构中，使用时，动尺1固定在光电桅杆升降部分，与定尺12之间保持3mm的间距。定尺通过上支撑架2、下支撑架3固定在被测装置上。定尺通过接插件4及电缆14与上位机实现通讯。外壳采用氟橡胶O形密封圈5进行密封，解决耐海水700m压力问题。线路板10通过下部支撑8、衬垫11固定在外壳12中。定尺及动尺均采用316L不锈钢材料，表面经过抛光处理，表面光洁度达到0.4级标准，并且动尺采用改性聚硫环氧树脂进行密封，由此解决耐海水腐蚀问题。

动尺采用激励磁头，定尺采用磁感应式定尺，线路板上封装有264个霍尔器件，每个霍尔器件间隔24mm，霍尔器件通过分时供电实现分组编码，每8个霍尔器件一组，共分为33组。将磁头固定在光电桅杆内管上，磁头有效长度为78mm，内嵌两个相隔32mm，极性相反的磁钢。当光电桅杆上升时，安装在其上的动尺跟着上移。当动尺依次通过磁感应定尺上的霍尔器件时，霍尔器件感应出相应的电信号。由于霍尔器件已通过分组编码处理，当其中一组霍尔器件感应出信号时，单片机识别出其地址编码，然后进行相应的运算，得出绝对的位移量。这样就解决了位移传感器的绝对测量，在掉电或上电情况下都可准确读数。