[实用新型]高精度位移传感器

说明书

本实用新型涉及一种物理测试仪器上的信号转换装置，具体地说是光栅转换传感器。

传感器是一种利用光电转换原理，安在仪器上测量物体直线移动距离或者直线移动速度的信号转换装置，如：高压开关机械特性测试仪上装有传感器，此传感器可以提供信号转换数据，使测试仪测出高压开关动触头的运动距离，运动速度。目前广泛应用且较为先进的传感器是光栅杆传感器，该传感器主要由滑标、腔体、腔体套等组成，滑标是园棍形，表面相间排列了若干环形凸起和环形透光槽，腔体轴线方向有一个导向孔，滑标插在此孔中，能自由旋转及上下移动；腔体的测面上有两个方向相反的平面，用于安放电路板及光电元件。平面的中心部位并排着一组(两个)贯通腔体的光栅孔，两个孔的间距为1毫米，腔体的外表面连接着一个腔体套，这种传感器稳定性较好，可测1米的移动距离，但测量精度只有1毫米。

本实用新型的目的是改进已有技术之不足，提供一种测量精度更高的传感器。

本产用新型是这样实现的：

本实用新型主要由滑标、腔体、腔体套等组成，滑标在腔体的导向孔中，腔外侧面的四个方向中有三个或四个是平面，以便与腔体套连接后有足够放置电路板、光电元件的区间。在其中的一对方向相反的平面上，有两组(共四个)贯通腔体的光栅孔，每组(两个)光栅孔的间距为1毫米，两组光栅孔之间的距离L为：L＝4Nmm+0.5mm，式中N是1或1以上的正整数。采用这种两组(四路)光栅后，被测物每移动0.5mm，每路光栅便产生一个电脉冲输出，经光电转换后便可计算出被测物的移动距离或移动速度。

本实用新型在已有技术的基础上，做出了科学而重要的改进，将测量精度由原来的1毫米提高到0.5毫米，并使腔体上容有更大放置光电元件的空间。该传感器适用于测量移动距离不大于40毫米的被测物。

图1，是本实用新型的整体半剖面示意图；

图2，是本实用新型的俯视示意图；

图3，是本实用新型的结构示意图。

图中，1是滑体，2是腔体，3是腔体套，4是光栅孔，5是光电元件，6是凸起，7是透光槽，8是导向孔，9是腔体平面。

下面结合附图叙述一个实施例：

滑标直径12mm，每根长120mm，用四根前后连接而成。面上的透光槽直径为7mm，凸起和透光槽宽度分别为3mm和1mm。腔体的侧面有三个方向是平面，在一对相反的平面上，上方和下方各有一组(二个)光栅孔贯通腔体，两组之间的距闻为24.5mm，每组的两个光栅孔之距离为1mm。腔体的三个平面上装有电路板等光电元件，腔体与腔体套之间螺纹连接。将该传感器安装到高压开关机械特性测试仪上，便可测得被测物的移动距离和移动速度，如，若要测量开关触头的移动速度，只需将滑标与触头连接，当滑标在腔体的导向孔中上下移动时，红外接受管有规律地改变导通与截止状态，进而触发施密特电路556，并在556输出端产生正弦方波脉冲，随后通过计算机换算出触头移动的实际距离。