[实用新型]一种非接触式直线位置测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种非接触式直线位置测量装置，属于位置测量技术领域。

背景技术

直线位移传感装置，是工业测量与控制装置的重要部件之一，直线位移装置的性能也直接决定了控制装置的总体性能。将直线位移的物理位置转换成能被电路识别的电信号的装置，成为直线位置测量装置，其原理框图如图1所示。在控制器的位置反馈装置中，驱动电路和被驱动机构机构之间，是位移传感器及其信号采集转换电路，现有的位置传感器主要有接触式和非接触式两种模式。

现有的位移传感器普遍采用接触式传感器，一般是“旋转式电位器+齿轮组”组成的结构，其原理框图如图2所示。反馈连杆通过特殊结构与位移部件连在一起，并随着位移部件的移动将线性变化量转换成可匹配电位器的角度变化量，该角度变量通过齿轮组件被放大若干倍，齿轮组同时带动与之相连接的电位器旋转一定的角度，形成电信号输出至电路，进行采集和处理。由于采用接触式测量，位移传感器存在线性度受到机械结构制约线性度有限、机械磨损大、滞后、易受外界震动影响、精度低、结构寿命低等一系列缺点。

发明内容

本实用新型为解决现有的接触式位置传感器存在的线性度有限、机械磨损大、滞后、易受外界震动影响、精度低、结构寿命低的问题，进而提供了一种非接触式直线位置测量装置。为此，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种非接触式直线位置测量装置，包括磁钢构件、探头部件和磁场检测电路，所述磁钢构件用于形成测量所需的永久磁场，所述磁场检测电路设置在所述探头部件内部。

本实用新型通过非接触式直线位置测量，解决了接触式位置传感器线性度受到连接结构限制的制约的问题，并消除了接触式测量中存在的机械磨损大、滞后、易受外界震动影响、精度低的缺陷，还能够消除机械件摩擦产生的部件疲劳，提高装置的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的直线位置测量装置的原理框图；

图2是现有的接触式传感器的原理框图；

图3是本实用新型的具体实施方式提供的非接触式直线位置测量装置的结构示意图；

图4是本实用新型的具体实施方式提供的磁钢构件的第一安装结构示意图；

图5是本实用新型的具体实施方式提供的磁钢构件的第二安装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本具体实施方式提供了一种非接触式直线位置测量装置，如图1所示，包括磁钢构件1、探头部件2和磁场检测电路3，磁钢构件1用于形成测量所需的永久磁场，磁场检测电路3设置在探头部件内部2。

优选的，磁钢构件2由两个长方体磁钢组成，两个长方体磁钢为异向磁极正对安装，两个长方体磁钢外部均由磁屏蔽材料包裹，可以在磁钢构件的中心轴上开有安装孔，以便安装固定。

优选的，本具体实施方式提供的非接触式直线位置测量装置还可以包括位移部件4，位移部件4用于通过移动使磁钢构件1与探头部件2产生相对位移。

优选的，磁场检测电路3通过数字方式将检测信号输出给控制电路。

本具体实施方式提供的非接触式直线位置测量装置的工作原理是：磁钢构件1能够形成测量所需要的永久磁场，磁场检测电路3被封装在探头部件2内，位移部件4驱使探头部件2在磁钢构件1的凹槽内竖直运动。磁钢构件1的安装结构如图4和图5所示，整体结构主要由两长方体磁钢组成，称为磁钢组，此磁钢组为异向磁极正对安装，磁钢外部由磁屏蔽材料包裹，以防止漏磁和外部磁场干扰；此外磁钢构件中心轴上还留有安装孔，以便安装固定。工作状态时，磁钢构件1被封装成一个整体，与位移部件4固定在一起，并随着位移部件4的移动而移动；探头部件2的本体则固定，保持静止状态，即当位移部件4移动时，磁钢构件1与探头部件2产生相对位移；磁场检测电路3则将检测到的与位移成线性比例关系的电信号输送至控制电路进行处理。