[发明专利]一种非接触式磁开关位移测量装置及其位移传感器和磁感应测量电路

说明书

一种非接触式磁开关位移测量装置包括移动部和固定部，移动部上固定有永磁体，固定部上安装有磁感应测量电路、调理放大电路，永磁体和磁感应测量电路及调理放大电路构成位移传感器。磁感应测量电路用于将永磁体的位移变化转换成对应的阻值变化，输出对应的位移电信号，该磁感应测量电路包括并排设置的第一线路和第二线路，第一线路上串联有若干个阻值相同的电阻RⅠ，磁开关单元包括磁开关和光电耦合器。本发明的磁感应测量电路由磁开关控制的光电耦合器组成的开关单元、电阻等小型、廉价元器件构成，结构简单、性能稳定、体积小、价格便宜、抗震且便于安装维护，适合不便于使用接触式测量、有相对运动、噪声大、且测量精度要求不高的测量场合。

技术领域

本发明涉及矿采测量领域，特别是非接触式磁开关位移测量装置及其位移传感器和磁感应测量电路。

背景技术

常规的位移传感器一般有干簧管式或磁致伸缩型两种位移传感器。其中干簧管式位移传感器干簧管触电容易损坏；磁致伸缩型传感器分布电容较大，很难实现本质安全型电路，要求低噪声，且体积较大、价格昂贵且后期维护费用也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种体积小、结构简单、性能稳定、价格便宜的非接触式磁开关位移测量装置及其位移传感器和磁感应测量电路。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，一种磁感应测量电路，其特点是：包括并排设置的第一线路和第二线路，在所述的第一线路上串联有若干个电阻RⅠ，在第一线路和第二线路之间与电阻RⅠ一一对应地设有若干个磁开关单元，所述的磁开关单元一端与第二线路连接、磁开关单元的输出端与对应的电阻RⅠ的对应端部的第一线路连接，所述的磁开关单元包括包括一个磁开关控制的光电耦合器，光电耦合器的输出端与第一线路连接、另一端与第二线路之间连接有电阻RⅡ。

本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的，一种包含有上述的磁感应测量电路的位移传感器，其特点是：包括电路板，所述的磁感应测量电路安装在电路板上，所述的磁开关在电路板上沿着电路板长度方向等间距设置；在电路板外套设有一个环状的永磁体，所述的永磁体与磁感应测量电路磁感应连接，在磁感应测量电路的输出端连接有用于将所述磁感应测量电路输出的位移电信号进行放大调理、输出对应的调理信号的调理放大电路。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述磁感应测量电路的电路板为条状硬性电路板。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述磁感应测量电路的电路板为环状柔性电路板。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的调理放大电路包括电阻RⅢ、电阻RⅣ、电阻RⅤ、电容和运算放大器，电阻RⅢ的一端与磁感应测量电路的输出端连接、另一端接地；电阻Ⅳ的一端与磁感应测量电路的输出端连接、另一端与运算放大器的同向输入端连接；电容的一端与磁感应测量电路的输出端连接、另一端接地；运算放大器的反向输入端与其输出端连接，所述运算放大器的输出端与一个A/D采集电路的输入端相连；电阻Ⅴ的一端与运算放大器的输出端连接、另一端接地。

本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的，一种包含有上述任意一项所述的位移传感器的非接触式磁开关位移测量装置，其特点是：包括移动部和固定部，所述的永磁体设置在移动部上，所述的磁感应测量电路和调理放大电路设置在固定部上。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，位移的测量范围为0.1m～200m。

本发明与现有技术相比，磁感应测量电路由磁开关控制的光电耦合器组成的开关单元、电阻等小型、廉价元器件构成，因而其结构简单、性能稳定、体积较小、价格便宜、抗震且便于安装维护，特别适合于不便于使用接触式测量、有相对运动、噪声大、且测量精度要求不高的测量场合。

附图说明