[实用新型]一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器

权利要求书

1.一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器，包括控制系统，磁悬浮系统，非接触式位移系统，其特征在于：所述控制系统由控制器、霍尔侦测器、功率放大器、计算机组成；所述磁悬浮系统和非接触式位移系统位于由铁磁性材料制作的磁屏蔽罩内，所述磁屏蔽罩利用高磁导金属锚固螺栓与地面固定；所述磁悬浮系统由水平方向并排设置的两个以上的悬浮磁铁组成，各悬浮磁铁分别通过直线导轨悬空固定在磁屏蔽罩中，各悬浮磁铁之间悬挂所述霍尔侦测器，各霍尔侦测器测量所述磁悬浮系统磁场的变化，其测量信号传输给所述控制器，控制器根据霍尔侦测器的信号产生控制信号经所述功率放大器控制所述直线导轨中的步进电机带动相应的悬浮磁铁水平移动，所述控制器包括将电信号转为数字信号的信号转换器、可实现负反馈电路以及闭环控制功能的Arduino电子平台、UPS电源；所述非接触式位移系统位于所述磁悬浮系统下方，由与一个悬浮钕铁硼磁铁固定在一起的单目相机，以及标靶圆构成，其中悬浮磁铁的磁极与所述磁悬浮系统中悬浮磁铁的磁极配合，使单目相机悬浮在磁屏蔽罩内，单目相机的镜头朝向磁屏蔽罩的底面，磁屏蔽罩的底面设置一排间隔均匀的所述标靶圆，单目相机的信号线与所述计算机连接；上述信号线穿过所述磁屏蔽罩时皆通过磁屏蔽管。

2.根据权利要求1所述的一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器，其特征在于：所述悬浮磁铁为两头粗中间细的束腰圆柱形的钕铁硼磁铁，其外部包裹有由软铁磁材料制成的包层。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器，其特征在于：所述磁屏蔽罩由外罩与底板结合组成，外罩与底板结合处使用凸凹槽技术进行拼接，并在凹凸槽侧面布置多个通孔，通过通孔利用固定螺栓对结合处进行紧固；且在磁屏蔽罩的外罩与底板结合处的外罩与底板外侧同时加装通孔片，利用固定螺栓与螺母将磁屏蔽罩的外罩与底板进行再次加固，螺栓与螺母间加高磁导率金属垫圈；在底板四角利用高磁导金属锚固螺栓将磁屏蔽罩与地面固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器，其特征在于：所述磁悬浮系统中悬浮磁铁数量的优选数是4，且只有最外侧的两个悬浮磁铁安装在所述直线导轨上，中间的悬浮磁铁通过固定杆悬挂设置。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器，其特征在于：各所述标靶圆的间隔是所述磁屏蔽罩底面长度的1/6。

6.根据权利要求4所述的一种基于非接触性动态位移测试方法的位移传感器，其特征在于：各所述标靶圆的间隔是所述磁屏蔽罩底面长度的1/6。