一种振弦式位移传感器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种振弦式位移传感器，它包括定弦装置和防扭装置，定弦装置包括外套（5），外套（5）内设有振弦调节端（2）、振弦腔体（3）、磁头线圈（4）及钢弦（6），钢弦（6）穿过振弦腔体（3），且其两端连接在振弦调节端（2）和定弦端（7）上，振弦腔体（3）上安装有磁头线圈（4），振弦腔体（3）靠近定弦端（7）的端面上设置有对中凸台（12），定弦端（7）配合连接在对中凸台（12）内；防扭装置包括滑筒（10）、弹簧（8）和防扭销（11），防扭销（11）安装在滑筒（10）的销钉孔内，并插入到滑槽（13）中。本发明的有益效果是：它具有结构简单、制造方便、灵敏度高、分辨率强和稳定性高的优点。
【专利说明】一种振弦式位移传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及位移传感器，特别是一种振弦式位移传感器。
【背景技术】
[0002]位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。
[0003]在岩土工程和其他工程的观察和长期监测中，离不开位移传感器，现有市面上使用的振弦式位移传感器振弦腔体不具备定位设计和防扭功能，没有定位设计，在使用过程中定弦端随弹簧拉出，可产生沿传感器径向的位移，使钢弦末端安装不牢靠，振动频率有波动，输出信号不稳定，导致位移传感器存在使用过程中性能不稳定，频率波动大的问题，没有防扭功能，安装时需要操作人员平稳拉出传感器滑杆，一旦操作不当存在旋转角度，传感器就可能遭受到破坏。而且现有的位移传感器内容大部分含有电子元器件，不适用于埋入式的使用环境。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种灵敏度高、分辨率强和稳定性高的振弦式位移传感器。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种振弦式位移传感器，它包括定弦装置和防扭装置，所述的定弦装置包括外套，外套内设有振弦调节端、振弦腔体、磁头线圈及钢弦，振弦调节端上通过螺纹连接有一调节头，钢弦穿过振弦腔体，且其两端分别连接在振弦调节端和定弦端上，调节头通过振弦调节端将钢弦固定，所述的振弦腔体靠近定弦端的端面上设置有一对中凸台，定弦端配合连接在对中凸台内；所述的防扭装置包括滑筒、弹簧和防扭销，定弦端通过弹簧与滑杆相连，并一同安装在滑筒内，滑筒上开设有一销钉孔，滑杆上开设有一滑槽，防扭销安装在滑筒的销钉孔内，并插入到滑槽中。
[0006]所述的振弦腔体靠近定弦端一端套装在滑筒内。
[0007]所述的磁头线圈为两个，且对称分布在振弦腔体内。
[0008]所述的磁头线圈的信号线从外套内侧引出，以供后端仪表测试使用。
[0009]本发明具有以下优点:本发明的振弦式位移传感器，结构简单、制造方便、灵敏度高、分辨率强，是一个纯机械式原理与结构，长期使用稳定性好，可远距离传输而不衰减；通过设计的对中凸台，提高了钢弦末端安装的可靠性及对中精度，使振弦振动频率稳定，适用于长期观测的使用环境；通过设计的防扭装置，实现传感器安装过程的简化及使用过程中的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图；
图2为振弦腔体和定弦端连接不意图；
图中，1-调节头，2-振弦调节端，3-振弦腔体，4-磁头线圈，5-外套，6-钢弦，7-定线端，8-弹簧，9-滑杆，10-滑杆，11-防扭销，12-对中凸台，13-滑槽。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述: 如图1所示，一种振弦式位移传感器，它包括定弦装置和防扭装置，所述的定弦装置包括外套5，外套5内设有振弦调节端2、振弦腔体3、磁头线圈4及钢弦6，振弦调节端2上通过螺纹连接有一调节头1，钢弦6穿过振弦腔体3，且其两端分别连接在振弦调节端2和定弦端7上，调节头1通过振弦调节端2将钢弦6固定，如图2所示，所述的振弦腔体3靠近定弦端7的端面上设置有一对中凸台12，定弦端7配合连接在对中凸台12内，定弦端7任何情况下均不能产生径向移动，提高了钢弦6末端安装的可靠性及对中精度，钢弦6末端固定牢固，振弦频率无波动，输出信号稳定；所述的防扭装置包括滑筒10、弹簧8和防扭销11，定弦端7通过弹簧8与滑杆9相连，并一同安装在滑筒10内，振弦腔体3靠近定弦端7 —端套装在滑筒10内，滑筒10上开设有一销钉孔，滑杆9上开设有一滑槽13，防扭销11安装在滑筒10的销钉孔内，并插入到滑槽13中，在使用过程中，滑杆9沿滑槽13方向滑动，防止滑杆转动，避免了滑杆9转动所造成的传感器损坏，提高了传感器的使用寿命。
[0012]在本实施例中，所述的磁头线圈4为两个，且对称分布在振弦腔体3内，一个为激发头，另一个为接收头，磁头线圈4的信号线从外套5内侧引出，以供后端仪表测试使用，当传感器监测到位移发生变化时，钢弦6内应力改变，振动频率随之发生改变，外部测试仪表可监测到频率变化情况，从而换算出位移传感器监测到得位移量。
[0013]本发明的工作过程如下:在监测环境发生变形，产生位移时，滑杆9沿滑筒10拉出，受弹簧力的作用，定弦端7产生位移，钢弦6内应力改变；位移传感器外部测试仪表接入到传感器测试信号线时，磁头线圈4受激励产生磁场，钢弦6在磁场作用下振动；当传感器监测到位移发生变化时，钢弦6内应力改变，振动频率随之发生改变，外部测试仪表可监测到频率变化情况，从而换算出位移传感器监测到得位移量。
【权利要求】
1.一种振弦式位移传感器，其特征在于:它包括定弦装置和防扭装置，所述的定弦装置包括外套(5)，外套(5)内设有振弦调节端(2)、振弦腔体(3)、磁头线圈(4)及钢弦(6)，振弦调节端(2)上通过螺纹连接有一调节头(I )，钢弦(6)穿过振弦腔体(3)，且其两端分别连接在振弦调节端(2)和定弦端(7)上，调节头(I)通过振弦调节端(2)将钢弦(6)固定，振弦腔体(3)上安装了多个磁头线圈(4)，所述的振弦腔体(3)靠近定弦端(7)的端面上设置有一对中凸台(12)，定弦端(7)配合连接在对中凸台(12)内；所述的防扭装置包括滑筒(10)、弹簧(8)和防扭销(11)，定弦端(7)通过弹簧(8)与滑杆(9)相连，并一同安装在滑筒(10)内，滑筒(10)上开设有一销钉孔，滑杆(9)上开设有一滑槽(13)，防扭销(11)安装在滑筒(10)的销钉孔内，并插入到滑槽(13)中。
2.根据权利要求1所述的一种振弦式位移传感器，其特征在于:所述的振弦腔体(3)靠近定弦端(7) —端套装在滑筒(10)内。
3.根据权利要求1所述的一种振弦式位移传感器，其特征在于:所述的磁头线圈(4)为两个，且对称分布在振弦腔体(3)内。
4.根据权利要求1所述的一种振弦式位移传感器，其特征在于:所述的磁头线圈(4)的信号线从外套(5)内侧引出，以供后端仪表测试使用。
【文档编号】G01B17/00GK104316006SQ201410652228
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】马益 申请人:成都四威高科技产业园有限公司