专利名称：一种直线旋转两用开关测试传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于高压开关动作测试仪上的传感器，具有测试直线旋转位移的 两用传感器。
背景技术：
高压开关动作特性测试仪主要用来测试高压开关合闸、分闸时的动作特性，包括 位移、行程、速度、弹跳相关的测试项目，将采集到的高压开关动触头动作的位移和行程信 号输入到测试仪中，分析计算出高压开关的动作特性，其中高压开关动作特性信号的采集 通过传感器完成。目前国内电力系统使用的高压开关形式多样，分合闸时动触头动作传动方式有直 线传动和旋转传动，传统的高压开关测试仪在测试不同形式的高压开关时，需要根据高压 开关动触头动作传动方式更换安装直线位移传感器或旋转位移传感器，给高压开关动作特 性测试带来不便，且测试精度受光栅尺的最小分辨率的影响，测试精度不高。
发明内容
本发明的目的是克服上述高压开关动作特性测试仪中，更换传感器给测试带来不 便、测试精度受光栅尺的最小分辨率的影响精度低的缺陷，而提供一种具有直线和旋转位 移传感两用、结构简单、测量精确、安装灵活快捷、工作可靠的直线旋转两用开关测试传感 器，可适用于各种类型的高压开关动作特性测试试验中。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现的一种直线旋转两用开关测试传感器，包括采样尺、采样器，所述的采样尺为齿条， 采样器由编码器与齿轮一端同轴连接组成，齿轮另一端连接联轴节，所述齿条与齿轮传动 连接。在直线旋转两用开关测试传感器的齿轮外设置一壳体，齿轮置于壳体内，齿轮通 过滑动轴承与编码器的中轴法兰连接。壳体上设有插入齿条的插孔，插孔与齿轮的相对距离经过精确计算并精加工，保 证齿条运动时齿轮与齿条精确啮合，从而保证传感器采集信号的精确性。作为对本发明的完善，滑动轴承采用铜套做成，铜套表面具有一定得光洁度，具有 很好的耐磨性，长期工作不影响测试精度，提高元件的使用寿命。本发明采用上述结构，该直线和旋转位移传感器设有一壳体，壳体内有齿轮、齿 条，和旋转编码器以及连接部件组成，结构简单，使用方便。在高压开关动作特性测试试验中，直线传动方式的高压开关动触头动作特性测 试，只需要将高压开关动触头或与动触头连接的动杆与齿条连接；旋转传动方式的高压开 关动触头动作特性测试，只需要将高压开关动触头或与动触头连接的动杆与齿轮连接的联 轴节连接，安装灵活快捷使用方便。直线传动方式的高压开关动作特性测试试验中，高压开关动触头动作，带动齿条运动，齿条与齿轮啮合传动，将高压开关直线运动转化为齿轮的旋转运动，使位于壳体内的 旋转编码器计数，从而改变了使用传统光栅尺感光计数，由于在高压开关高速运动的带动 下，受机械强度的限制，其最小分辨率一般设置在1mm，采用本发明传感器将直线运动转换 为齿轮的旋转，所采用的感光尺置于编码器壳体内部，避免了高速运动下对机械强度的影 响，最小精度可设置在0. Γ，直线位移最小分辨率可达到0. 1mm，提高高压开关动作特性 测试精度。
图1本发明的结构图，图2本发明壳体内部各部件立体图；图中1-壳体，2-齿条，3-联轴节，4-齿轮，5-轴，6-滑动轴承，7-安装法兰，8-编 码器。
具体实施例方式如图1所示，为本发明实施例，直线旋转两用开关测试传感器，包括采样尺、采样 器，所述的采样尺为齿条2，采样器由编码器8与齿轮4 一端通过轴5连接组成，齿轮4另 一端连接联轴节3，所述齿条2与齿轮4传动连接。齿轮4外设置一壳体1，其中齿轮4、轴 5、滑动轴承6、安装法兰7位于壳体1内部，齿轮4通过滑动轴承6与编码器8的安装法兰 7连接。如图2所示的壳体内部各部件立体图，所示的齿轮4通过滑动轴承6安装在轴5 上，轴5与编码器8通过安装法兰7连接；轴5安装在联轴节3的一端，联轴节3的另一端 与被测量对象高压开关动触头或与动触头连接的动杆连接；壳体1上有插入齿条2的插孔， 插孔与齿轮4的相对距离经过精确计算并精加工保证齿轮4与齿条2精确啮合，从而保证 传感器采集信号的精确性。使用时，根据高压开关动触头传动方式，选择本发明与高压开关动触头或与动触 头连接的动杆的连接方式当被测试的高压开关动触头直线传动方式时，将高压开关动触 头或与高压开关动触头连接的动杆与齿条2的一端紧密连接，动触头直线动作时，带动齿 条2直线运动，齿轮4在齿条2的啮合下做旋转运动，这样，将直线运动转变成旋转运动，从 而与齿轮4安装在同一个轴5上的旋转编码器8编码计数并将采集信号传输给测试仪；当 被测试的高压开关动触头传动方式为旋转运动方式时，将高压开关动触头或与高压开关动 触头连接的动杆与联轴节3连接，高压开关动触头旋转动作时，带动联轴节3旋转运动，与 联轴节3安装在同一轴5上的旋转编码器8编码计数并将采集信号传输给测试仪。所述的旋转编码器8可以为增量式的光或电编码器，也可以为绝对式的光或电编 码器。本发明构成部件少，结构简单，安装方便，测试的精确度高，广泛适用于各类型、各 种传动方式的高压开关运动的位移、行程、速度、角速度、线速度的动作特性的数据采集测量中。
权利要求
1.一种直线旋转两用开关测试传感器，包括采样尺、采样器，其特征在于所述的采样 尺为齿条O)，所述的采样器由编码器⑶与齿轮⑷一端同轴连接组成，齿轮⑷另一端 连接联轴节(3)，所述齿条( 与齿轮(4)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种直线旋转两用开关测试传感器，其特征在于设置一壳 体(1)，齿轮(4)置于壳体(1)内，齿轮(4)通过滑动轴承(6)与编码器(8)的中轴法兰(7) 连接。
3.根据权利要求1所述的一种直线旋转两用开关测试传感器，其特征在于壳体(1) 上设有插入齿条O)的插孔。
全文摘要
本发明涉及一种直线旋转两用开关测试传感器，包括采样尺、采样器，所述的采样尺为齿条，采样器由编码器与齿轮一端同轴连接组成，齿轮另一端连接联轴节，齿条与齿轮传动连接，在直线旋转两用开关测试用传感器的齿轮外设置一壳体，齿轮置于壳体内，齿轮通过滑动轴承与编码器的中轴法兰连接。使用本发明开关测试传感器可根据被测试高压开关直线或旋转的传动方式，分别选择动触头与齿条或联轴节连接，不同的传动方式无需更换传感器，安装灵活快捷，使用方便。
文档编号G01B11/02GK102109326SQ20091021566
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者汪泓, 秦如学 申请人:武汉思威科技投资有限公司