[实用新型]一种开关电感式位移传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电感式位移传感器，特别涉及一种开关电感式位移传感器。

背景技术

目前测量位移主要采用差动变压器，有3个线圈，一个激励线圈作为初级，两个副线圈作为次级，需要加正弦激励信号，然后测量次级线圈的阻抗来间接测量磁芯的位移量，两个副线圈和磁芯要求对称一致。差动变压器的缺点是需要高频正弦信号激励，线圈多，对激励源要求高，需要高磁导率的磁芯材料，所以，差动变压器的成本高，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前测量位移的差动变压器成本高，结构复杂的问题，提供一种开关电感式位移传感器。

本实用新型的一种开关电感式位移传感器，它包括电感线圈、带刻度读数的移动杆、磁棒和阻挡圈；

电感线圈缠绕磁棒外，且与所述磁棒滑动连接，

在电感线圈轴向一侧的侧面上固定设置阻挡圈，所述阻挡圈内直径小于磁棒的直径，

带刻度读数的移动杆的一端穿过阻挡圈与磁棒的一端固定连接，带刻度读数的移动杆的直径小于阻挡圈的内径，带刻度读数的移动杆的移动行程为磁棒的长度。

本实用新型的优点在于：本实用新型所述的开关电感式位移传感器结构简单，只用一个电感线圈，并且还不要求磁路对称。本实用新型在测量位移过程中不需要正弦信号激励，使用方便。本实用新型对测量环境要求不高，由于只用1KHz的脉冲波，电流100mA，对周围的电磁干扰的影响小。本实用新型测量位移在满量程10mm时，相对偏差小于3％。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种开关电感式位移传感器的结构示意图。

图2为本实用新型所述的一种开关电感式位移传感器的开关式电感测量电路的电路结构示意图。

图3采用具体实施方式七所述的一种开关电感式位移传感器测量的位移量与读数N的曲线示意图。图中纵坐标为ARM单片机测得的低电平持续时间的读数N，对应的横坐标为带有刻度读数的移动杆的读数。

图4为本实用新型所述的一种开关电感式位移传感器测得的绝对误差曲线。图中纵坐标为被测位移的绝对误差，对应的横坐标为实际位移x。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实用新型的一种开关电感式位移传感器，它包括电感线圈1、带刻度读数的移动杆2、磁棒3和阻挡圈4；

电感线圈1缠绕磁棒3外，且与所述磁棒3滑动连接，

在电感线圈1轴向一侧的侧面上固定设置阻挡圈4，所述阻挡圈4内直径小于磁棒的直径，

带刻度读数的移动杆2的一端穿过阻挡圈4与磁棒3的一端固定连接，带刻度读数的移动杆2的直径小于阻挡圈4的内径，带刻度读数的移动杆2的移动行程为磁棒的长度。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一所述的一种开关电感式位移传感器的不同的是，它还包括有机玻璃圆筒5；电感线圈1、带刻度读数的移动杆2和磁棒3设置在有机玻璃圆筒5内，电感线圈1固定在有机玻璃圆筒5的内壁上。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一所述的一种开关电感式位移传感器的不同的是，它还包括摩擦圈6，摩擦圈6固定在电感线圈1的轴向另一测的侧面上，所述摩擦圈6的内直径与磁棒3的直径相等。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的一种开关电感式位移传感器不同的是，它还包括开关式电感测量电路，所述开关式电感测量电路包括电流源8、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电子开关电路9、第二电子开关电路10、第三电子开关电路11、第四电子开关电路12和单片机控制系统13；