[实用新型]一种分离式磁电感应传感装置

说明书

本实用新型涉及一种传感装置，特别是一种用于对运动物体无接触定点取样的分离式磁电感应传感装置。适宜于铁路、车辆及其他各种运动物体无接触定点的场合使用。

现有的对运动物体无接触定点的传感装置，一般都采用光、电、磁技术，但此种传感装置在实际使用中受到下列限制：一是必须有电源，对供电困难的场合不能使用；二是对于像铁路等环境恶劣的场合不能适应；三是传感装置遇有异物（金属或非金属）屏蔽时，会使取样功能受到破坏。

本实用新型的目的是要提供一种不受供电和使用环境影响，抗干扰能力强的分离式磁电感应传感装置。并具有结构简单、造价低廉、按装方便、无需维修、使用寿命长的特点。

本实用新型的任务是以如下方法来完成的。由具有高矫顽力的磁块、接近磁饱和的状态的磁通道构成的磁电源和由感应线圈、软铁芯构成的磁电感应器两部分组成的分离式磁电感应传感装置，其工作原理主要根据：e＝－a (dφ)/(dt) ＝－a (△φ)/(△t) ＝－a (φ₂－φ₁)/(△t)

上式中e为感应电势、a为比例常数、△t为感应作用速度、φ₁为感应作用前的磁通量、φ₂为感应作用后的磁通量。

当本实用新型的磁电源单独存在时，由于磁通道呈瓶颈形，促使磁场作用充分发散，φ₁尽可能小；当本实用新型的磁电源与磁电感应器组对时，由于两者之间形成磁透镜结构，汇聚和吸收的结果使φ₂充分大，因此φ₂－φ₁得到最大值，而当磁电感应器相对于磁电源的运动速度一定时，△t为一定值，故 (φ₂－φ₁)/(△t) 也得到最大值，从而达到磁电感应电势e大为增强的目的。

磁块的高矫顽力使磁电源在恶劣环境下也能长期工作，无需维修。由于磁场不受一般非金属和金属物体的隔离屏蔽，而当铁磁物体出现时，接近磁饱和状态的瓶颈形软铁中的磁能使铁磁物体充分被磁化进而成为新的磁电源，在与磁电感应器组对时，同样可提供感应所需的磁能，从而起到冲破铁磁物体对磁电源发射磁能的隔离屏蔽作用，故磁电源具有较强的抗干扰能力。

以下将结合附图作进一步的说明：

图1、本实用新型中的磁电源的纵向剖视图。

图2、本实用新型中的磁电源顶视图。

图3、本实用新型中的磁电感应器的纵向剖视图。

图4、本实用新型中的磁电感应器的顶视图。

参照图1、2。磁电源1由磁块2、磁通道3、磁通道上端面4、磁通道下端面5、底板6、外壳7、安装孔8组成。

磁块2采用高矫顽力的硬磁性材料稀土或铁氧体制成。呈矩形或圆形，外径为3－300mm，厚度为1－50mm。磁通道3采用软铁或A₃钢铸铁铸成，呈瓶颈形。高为3～300mm，其上端面4为磁电源1的工作面，下端面5外径与磁块2外径相同，上端面4与下端面5外径比例为1：2～1：5下端面5全面覆盖了与磁块2相接的一面，上端面4向下延伸与下端面5向上延伸的厚度之比为1：1～5：1，磁通道3下端面5与磁块2密贴连接。底板6用钢板或其他材料制成，厚为0.5～20mm，两端有两个园形的安装孔8。外壳7采用铜、铝、塑料、胶木等非铁磁性材料制成，厚为0.5～5mm，外壳7将磁块2和瓶颈形磁通道3紧密封装并固定在底板6上。

参照图3、4。磁电感应器9由软铁芯10及其上端面11、下端面12、感应线圈13、引线14、底板6、外壳7、安装孔8组成。

软铁芯10直径为2～100mm、长为4～300mm，其下端面12与底板15密贴连接，其上端面11与外壳7密贴连接，感应线圈13用线径为0.05～0.51mm的漆包线绕制100～1000T而成。线圈外径为5～300mm，厚度小于铁芯10的长度，为2～100mm，呈扁平形，感应线圈13套装在铁芯10的上部，与铁芯上端面11齐平，感应线圈13有二根引线14引出感应电压。软铁芯10和感应线圈13用外壳7封装并固定在底板上。

组装完成的磁电源1与磁电感应器2通过各自的安装孔8分别安装在互不连接的两个物体上，使两者成为相互分离的两个部件。当物体运动到相对位置时，即当磁通道3上端面4与磁电感应器9的上端面相对时，便是本实用新型的工作状态。