[实用新型]一种集成式差动变压器式位移传感器

说明书

本实用新型公开了一种集成式差动变压器式位移传感器，其包括由外向内依次嵌套设置的外壳、骨架及拉杆，其中：所述骨架的两端分别连接有前端盖及电子仓，所述外壳与所述骨架之间形成有线圈安装空间，所述线圈安装空间内绕设有线圈，所述电子仓内设置有与所述线圈电连接的解调振荡电路板；所述拉杆贯穿所述前端盖，所述拉杆位于所述骨架内的一端固定连接有移动铁芯，所述拉杆伸出所述骨架外的一端设有用于连接被测运动部件的安装部，所述拉杆用于带动所述移动铁芯在所述骨架的内腔内直线移动。本实用新型将解调振荡电路板集成至传感器本体一端的电子仓内，其显著提升了传感器线圈与解调振荡电路板之间的连接稳定性，提高了传感器的系统的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及传感器制造领域，尤其是集成式差动变压器式位移传感器。

背景技术

差动变压器式位移传感器具有工作可靠、使用维护方便、寿命长、重复精度高、动态特性好、结构简单、体积小等优点，特别适合对处于高温、高湿、油污等恶劣现场的运动部件的位移测量。

请参考图1所示，其示出了现有技术中的一种典型的差动变压器式位移传感器10的结构。其包括外壳101、骨架102、拉杆104，所述骨架102的两端分别设有前端盖105及后端盖106，其中：所述骨架2的外侧绕设有线圈，所述外壳101与所述骨架102之间填充有灌封料107，所述线圈被所述灌封料107包覆。所述拉杆104贯穿所述前端盖105，所述拉杆104位于所述骨架102内的一端固定连接有移动铁芯103，所述拉杆104伸出所述骨架102外的一端设有用于连接被测运动部件(未图示)的安装部109。

所述外壳101上贯穿有线缆108，所述线缆108的一端与所述线圈电性连接诶，所述线缆108的另一端连接与外部的解调振荡电路板电性连接。

将被测运动件经安装部109连接在拉杆104的一端，当被测运动件发生位移时，通过所述拉杆104带动所述移动铁芯103在所述骨架102的内腔内直线移动，从而造成所述线圈产生的空间磁场发生变化，最终使得线圈产生相应的差动输出电压。由于差动输出电压与移动铁103的位移成线性关系，所以可以根据差动电压计算出移动铁芯103的位移大小及方向。

所述解调振荡电路板一方面用于产生驱动传感器的振荡信号，另一方面将传感器输出的差动电压信号解调为标准的直流电流信号。

参照图2，其示出了差动变压器式位移传感器100的工作原理：

差动变压器式位移传感器100的线圈由初级线圈P、次级线圈S1及次级线圈S2组成。初级线圈P绕设在骨架102的中间位置，次级线圈S1及次级线圈S2分别绕设在初级线圈P的两侧，次级线圈S1与次级线圈S2反向串联。

电源向初级线圈P供给一定频率的交流电压Usr后，当被测运动部件发生位移时，在拉杆104的传递下，移动铁芯103在骨架102的内腔内发生相应移动，造成空间的磁场分布发生变化，从而改变初级线圈P与次级线圈S1之间的互感量M1及初级线圈P与次级线圈S2之间的互感量M2，最终致使次级线圈S1与次级线圈S2输出的电压之差ES(差动输出电压)发生变化，具体如下：

1、当移动铁芯103在骨架102的内腔的中间位置时(初级线圈P处)，互感量M1与互感量M2相同，次级线圈S1与次级线圈S2产生的电动势ES1与ES2相等，因此差动输出电压ES为零。

2、当移动铁芯103移向次级线圈S1时，互感量M1增大，互感量M2减小，次级线圈S1产生的电动势ES1大于次级线圈S2产生的电动势ES2，差动输出电压ES大于零，移动铁芯103移向次级线圈S1的移动量越大，差动输出电压ES越大。

3、当移动铁芯103移向次级线圈S2时，互感量M1减小，互感量M2增大，次级线圈S1产生的电动势S1小于次级线圈S2产生的电动势ES2，差动输出电压小于零，移动铁芯103移向次级线圈S2的移动量越大，差动输出电压ES的绝对值越大。