[实用新型]一种机械式位移滤波器

说明书

一种机械式位移滤波器，涉及信号处理，适应于位移量滤波。

现有的位移传感器，虽亦能测量位移，但如果遇到位移量有附加干扰，如抖动，冲击时，均无法直接给出有效位移信号，只能借助于信号转换电路的滤波环节，这使得转换电路  复杂，降低电路的可靠性，特别是在有低频干扰时，采用电路滤波的方式要完成较好的滤波性能则更为困难。

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种机械式位移滤波器。在一空管内有可轴向滑动的分别固定有输入轴和输出轴的输入端盖和输出端盖，两端盖之间用一弹簧固定连接；输出端盖的另一边为一阻尼室；阻尼室可通过一排气件排气。

本实用新型是这样实现的：在空管〔16〕的一端焊有支撑耳〔10〕，通过螺钉〔11〕固定封板〔12〕，另一端以螺纹方式固定一封盖〔19〕，封盖〔19〕内衬有一密封垫〔2〕，封盖〔19〕上以螺纹方式固定有一排气件〔1〕，排气件〔1〕开有排气孔〔21〕；在空管〔16〕内有可轴向滑动的输入端盖〔6〕和输出端盖〔4〕，它们之间由采用螺钉〔3〕，〔7〕通过固定卡〔18〕、〔14〕固定的弹簧〔15〕连接；输入端盖〔6〕由螺母〔8〕固定输入轴〔13〕，输入端盖〔6〕上开有泄放孔〔9〕，输入端盖〔6〕与空管〔16〕的内壁滑动配合；输出端盖〔4〕由螺母〔17〕固定输出轴〔5〕，输出端盖〔4〕与空管〔16〕的内壁滑动配合，且对气体有密封作用，输入轴〔13〕与输出轴〔5〕都伸出封板〔12〕外。

附图是本实用新型的原理图。

现结合附图描述如下：在空管〔15〕内有可轴向滑动的输入端盖〔6〕和输出端盖〔4〕，输出端盖〔4〕与空管〔16〕的内壁的配合对气体有密封作用；输入端盖〔6〕由螺母〔8〕固定输入轴〔13〕，输入端盖〔6〕由螺钉〔7〕和固定卡〔14〕固定弹簧〔15〕，输入端盖〔6〕上开有在其滑动时减小气体阻力的泄放孔〔9〕；输出端盖〔4〕由螺母〔18〕固定输出轴〔5〕，由螺钉〔3〕和固定卡〔18〕固定有弹簧〔15〕；空管〔16〕的一端焊有支撑耳〔10〕并由螺钉〔11〕固定封板〔12〕；输入轴〔13〕和输出轴〔5〕都伸出封板〔12〕外；空管〔16〕与封盖〔19〕通过螺纹连接，并由密封垫〔2〕在空管〔16〕的端面密封；输出端盖〔4〕与空管〔16〕和封盖〔19〕构成的空气仓为阻尼室〔20〕，阻尼室〔20〕内空气进出量的大小由排气件〔1〕上的排气孔〔21〕的大小和阻尼室内压力的大小决定。

当输入轴〔13〕有一向下（或向上）的位移时，输入端盖〔6〕也将向下（或向上）滑动，在弹簧〔15〕的作用下，输出端盖〔4〕也会向下（或向上）滑动，此时阻尼室〔20〕的压力将增加（或减少），阻止输出端盖〔4〕的位移，弹簧〔14〕压缩（或伸长），在阻尼室〔20〕压力增加（或减少）的同时，排气孔〔21〕将排气（或进气），阻尼室〔20〕的压力将下降（或升高），弹簧〔15〕逐渐伸长（或缩短），最终将使输出端盖〔4〕两边的气压相等，从而弹簧〔15〕达自由状态的长度，这样，输出轴〔5〕与输入轴〔13〕有一等量的位移。这是恒值位移的情况。

当输入轴〔13〕有一冲击干扰，即在较短的时间内有一向下（或向上）的位移，然后很快又恢复到初始状态时，阻尼室〔20〕内在位移输入初期其压力会上升（或下降），而排气孔〔21〕在较短的时间内通过的气体流量有限，所以弹簧〔15〕会有较大的压缩（或伸长），而输出轴〔5〕只会有较少的位移改变，而当扰动消失，即输入轴〔13〕恢复到初始值时，输出轴〔5〕也将随后恢复到初始值，所以在较大的冲击扰动下，输出轴〔5〕只会有较少的输出变化，这就起到了滤波的作用。当输入轴〔13〕上的输入位移有周期干扰时，其滤波原理与上相同。

不同的排气体〔1〕上开有直径大小不同的排气孔〔20〕以调节该滤波器的滤波转折频率。

本实用新型与现有电气滤波器比较，具有可靠性高，造价低，制造容易的优点；特别是在低频的情况下比电气滤波器有更高的性价比。