[发明专利]一种法兰式磁流体转速传感器及其设计方法

说明书

本发明公开了一种法兰式磁流体转速传感器及其设计方法，所述传感器包括壳体及设置在该壳体上的下端盖与安装有法兰盘的上端盖；还包括设置在壳体上用于感应并记录测速电路中的电流通断次数的感应电极；设置在壳体上并贯穿该壳体以及所述上端盖、下端盖的测速轴；以及设置在壳体内用于通过电流通断次数来测量所述测速轴转动圈数的测速转子；所述测速转子包括套筒以及设置在该套筒上的装载有测速电路的输入电极；所述上端盖、下端盖与壳体之间形成一用于进行测速的测速腔体，测速腔体具有一定间隙，该间隙中设置有用于控制传感电路通断的带有非磁性导电颗粒的磁流体，以达到提高磁流体转速传感器的响应速度、稳定性、可靠性以及经济性。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及的是一种法兰式磁流体转速传感器及其设计方法。

背景技术

转速传感器是一种将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。现有技术的主要是通过直接传递转动状态来进行转速测量，但这种形式造成测速传感器对测速轴产生了一定量的负载和阻力，这种现象在机电系统中尤为明显，另外内部传感器的轴瓦在带电状况下不断摩擦，也极易发热，甚至磨损之后还可能产生电火花，严重影响电连接器的性能，并导致危险事故的发生，并且，目前大多数转速传感器需要使用精密微加工来制造传感器核心部件，一是这种传感器在设计上需要复杂的微观结构，二是这样的特殊结构需要的加工成本通常也非常高，导致整个转速传感器的成本骤然升高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种法兰式磁流体转速传感器及其设计方法，以解决现有的机械结构式转速传感器不可靠、工作环境要求较多、生产加工成本较高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种法兰式磁流体转速传感器，包括壳体以及设置在该壳体底部的下端盖，还包括设置在所述壳体顶部并安装有法兰盘的上端盖；设置在所述壳体上用于感应并记录测速电路中的电流通断次数的感应电极；设置在所述壳体上并贯穿该壳体以及所述上端盖、下端盖的测速轴；以及设置在壳体内用于通过电流通断次数来测量所述测速轴转动圈数的测速转子；所述测速转子包括套筒以及设置在该套筒上的装载有测速电路的输入电极；所述上端盖、下端盖与壳体之间形成一用于进行测速的测速腔体，所述测速腔体具有一定间隙，该间隙中设置有用于控制传感电路通断的磁流体。

本发明的进一步设置，所述套筒为磁性材料制成，所述输入电极贴合在所述套筒的外表面上并连接测速电路的输入端。

本发明的进一步设置，所述磁流体为带有非磁性导电颗粒的磁流体；所述壳体为非磁性材料制成的壳体，所述感应电极贴附在所述壳体的内表面上，并外接测速电路用于感应测速电流。

本发明的进一步设置，所述上端盖与所述测速转子之间以及所述下端盖与所述测速转子之间均设置有磁密封调整环。

本发明的进一步设置，所述磁密封调整环设置在所述测速腔体内，并用于调整所述测速腔体内间隙的大小。

本发明的进一步设置，所述上端盖与所述下端盖分别对传感器的上下两端进行密封以形成所述测速腔体，且所述上端盖与所述下端盖均设置有密封槽。

本发明的进一步设置，所述测速轴为转速输入轴和/或通过联轴器连接转速输入轴的短轴。

本发明的进一步设置，所述测速转子上设置有用于连接并传递所述测速轴与所述测速转子之间回转运动的键。

本发明的进一步设置，所述测速转子的内表面以及所述测速轴的外表面均开设有与所述键适配的滑键键槽。

一种传感器的设计方法，用于上述的传感器中，所述方法包括步骤：

S1、根据非磁性导电粒子制备磁流体；