[发明专利]一种用于高温高压下的LVDT位移传感器

权利要求书

1.一种用于高温高压下的LVDT位移传感器，其特征在于：它包括高温高压连接部件和位移检测部件，所述高温高压连接部件和位移检测部件沿轴向分布并通过圆柱面定位螺纹连接，在高温高压连接部件和位移检测部件之间设有耐高温高压的密封圈一（21），在紧贴位移检测部件处的高温高压连接部件上活动套接有冷却水套（5）；

所述高温高压连接部件包括定位销（2）、釜塞（3）、螺母（4）和金属O形圈（16），所述釜塞（3）为中间有连通空腔体的圆管状结构，釜塞（3）左端外圆为光滑圆柱面并插入到高温高压的釜体（25）安装孔中，由套在釜塞（3）上的螺母（4）压紧固定在釜体（25）上，在釜塞（3）靠近左端部设有凸起法兰（27），法兰（27）左端面与釜体（25）壁面贴合，法兰（27）右端面与螺母（4）接触，在法兰（27）左端面设有环形槽，环形槽内装有金属O形圈（16），法兰（27）上部设定位销孔，销孔内有固定在釜体（25）上的定位销（2），釜塞（3）右端外圆设有与位移检测部件相配合的圆柱面连接外螺纹，冷却水套（5）套接在釜塞（3）右端外圆上，

所述位移检测部件包括线圈组件、位移检测杆组件、检测杆锁止机构；

所述线圈组件包括承压内套（6）、次级线圈一（22）、初级线圈（23）、次级线圈二（24）、压环（14）、外套（11）和锁紧螺母（13），所述承压内套（6）为圆筒状结构，承压内套（6）的内部设有左端开口右部为多级台阶的盲孔，从左到右分别与釜塞（3）和位移检测杆组件相配合连接，左端内孔与釜塞（3）右端外圆滑动配合并通过氟橡胶密封圈一（21）密封，密封圈一（21）的左侧设有螺纹并与釜塞（3）右端螺纹连接，所述次级线圈一（22）、初级线圈（23）、次级线圈二（24）均为圆环状并从左到右依次套装在承压内套（6）右段外侧壁上，其中次级线圈一（22）和次级线圈二（24）对称安装在初级线圈（23）两侧，引线成差动连接，线圈绕组外侧套接有外套（11），压环（14）活套在承压内套（6）右端外圆上并紧贴次级线圈二（24）右端，通过锁紧螺母（13）将次级线圈一（22）、初级线圈（23）、次级线圈二（24）、压环（14）及外套（11）轴向压紧固定，锁紧螺母（13）螺纹连接在承压内套（6）的右端部；

所述位移检测杆组件包括延长测杆（1）、活塞（9）和感应磁芯（12）并分别从左到右沿轴向螺纹连接，延长测杆（1）为插装在釜塞（3）内腔的细长杆，延长测杆（1）左端测头为刀刃状，刃口与样品（18）母线接触，其截面为正方形，与釜塞（3）内孔滑动配合，延长测杆（1）的右端与活塞（9）螺纹连接，活塞（9）为多级台阶状圆柱体，从左到右逐级变小，左端大头圆柱两端设有30°倒角，与承压内套（6）内孔为滑动配合，活塞（9）右端小头与感应磁芯（12）螺纹连接，感应磁芯（12）与承压内套（6）内孔为间隙配合，活塞（9）中段与承压内套（6）之间设有压缩弹簧（10）；

所述检测杆锁止机构位于承压内套（6）中段外圆上，包括销钉（8）和锁止螺母（7），所述销钉（8）为两端均为半球面的圆柱杆状并位于承压内套（6）径向均布的4个通孔中，可在孔中滑动，锁止螺母（7）为圆环状，右端为内螺纹，左端为圆柱孔，与承压内套（6）外圆滑动配合，孔中间部位设有圆弧槽，槽两边对称分布环形沟槽，沟槽内装耐高温高压密封圈二（15），当锁止螺母（7）顺时针旋转移动至最左端时，销钉（8）位于锁止螺母（7）圆弧槽处，销钉（8）可向外移动空间最大。

2.根据权利要求1所述的用于高温高压下的LVDT位移传感器，其特征在于：所述釜塞（3）的材料为镍基高温合金GH4698，螺母（4）的材料为镍基高温合金GH4169。

3.根据权利要求1所述的用于高温高压下的LVDT位移传感器，其特征在于：所述承压内套（6）为无磁TC4钛合金，压环（14）、外套（11）和锁紧螺母（13）均 为无磁SUS316不锈钢制成，所述延长测杆（1）和活塞（9）为无磁TC4钛合金，感应磁芯（12）为高磁导率材料IJ50，弹簧（10）为镍基合金材料。

4.根据权利要求1所述的一种用于高温高压下的LVDT位移传感器，其特征在于：所述活塞（9）与承压内套（6）内孔之间的间隙为0.01～0.03mm，感应磁芯（12）的外圆与承压内套（6）内孔之间的间隙为0.1～0.3mm。

5.根据权利要求1所述的一种用于高温高压下的LVDT位移传感器，其特征在于：所述延长测杆（1）左端测量头与釜塞（3）滑动配合之间的间隙为0.01～0.03mm。