[实用新型]磁性滚轮位移传感器

说明书

本实用新型属于由磁性材料制作物体的直线位移检测装置领域，特别是涉及液压缸位移检测的一种装置。

目前，检测直线位移的传感器很多。有电感式的、也有电容式的；有磁栅尺、也有光栅尺。但以上各种传感器，要求使用环境较为苛刻，测量范围较小，一般仅为五米以下。近年研制的激光测长等，虽测量范围很大，但测量精度不够高。

本实用新型的目的就是提供一种测量范围较大、测量精确度较高，适用于多尘、潮湿、抗震，可安装于室外的传感器。

本实用新型是通过如下方案来实施的：该装置包括强磁性材料制作的磁性滚轮、旋转编码器、信号处理器，磁性滚轮外圆紧帖于被测磁性移动物体表面，磁性滚轮通过输入轴与旋转编码器连接，并带动旋转编码器转动，同时发出脉冲信号，再经信号处理器进行相应处理后变成数字信号予以显示。

旋转编码器是一种广泛应用并非常成熟的传感器，据安装方式不同，可用于测量线性位移或者角位移。其投入市场已有二十余年的历史了，操作、维修都很方便。

采用强磁材料制作磁性滚轮的作用，仅是为了实现滚轮和活塞杆间无滑动的滚动。因旋转编码器是一个小型、精密的测量仪器，其转动惯量仅为3g.cm²(3克.平方厘米)，最高转速为5000r.p.m(每分钟5000转)。采取直经φ20mm以上的磁性滚轮，其传动力矩即可远远大于所需的启动力矩。因此，可以确保两接触面间为无打滑的纯滚动，进而可以实现测量范围较大(10m以上)，测量分辨率较高(精确到1mm)的测量目的。    

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。

图1为本实用新型所涉及的磁性滚轮位移传感器原理图；

图2为本实用新型所涉及的磁性滚轮与旋转编码器的输出轴刚性连接示意图。

图3为本实用新型所涉及的磁性滚轮与旋转编码器的输出轴通过齿轮连接示意图。

结合以上3个附图来看本实用新型的工作原理：液压缸缸体1内活塞杆2受液压力的驱动，产生外伸或回缩的动作，从而拖动紧帖其表面的由强磁性材料制作的磁性滚轮3无打滑地转动。磁性滚轮3直接刚性联接在旋转编码器4的输入轴5上(如图2)或通过齿轮机构6带动旋转编码器4的输入轴8转动(如图3)，使旋转编码器4发出脉冲信号，该信号经信号处理器7进行相应处理后，变成数字信号予以显示，即显示出活塞杆2的直线位移情况。