一种基于磁路的位移传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种位移传感器，尤其是一种利用磁路，并使用磁场感应器的位移传感器。
【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]小范围位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测，大范围的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。非接触的运动探测还提供了免于磨损的优点。光学和磁性方法是非接触测量方法中最为广泛的。由于光的小波长，光学方法确保了非常高水平的精度，而磁性方法对污垢和损坏非常不敏感，尤其是在磁体和传感器部件完全包封在非磁性密封外壳中的情况下。
[0004]利用磁路进行位移测量所测的位移精度较高，在原来的位移测量中，只测得一个永久磁体所在磁场的变化的位移量，误差较大，而且精度不高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种能够非接触的、测量多组数据、精确度高的位移传感器。
[0006]本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型基于磁路的位移传感器，包括基体A和基体B，所述基体A上设有永磁体，所述基体B上设有从动磁体，所述永磁体与从动磁体相向布置形成磁场，所述永磁体与从动磁体之间布置有磁场传感器，所述磁场传感器与模数转换器相连。
[0008]由于上述结构，在使用过程中，通过在永磁体与从动磁体形成的磁场中放置磁场传感器，测量由于从动磁体移动而使整个磁场发生的变化，得到位移值，测量精度较高;在测量中永磁体与从动磁体没有接触，可以避免接触产生的磨损，而且可以在比较恶劣的环境下使用。
[0009]本实用新型基于磁路的位移传感器，所述基体A上的同一直线方向上布置有若干永磁体，所述基体B的同一直线方向上布置有若干从动磁体，所述永磁体与从动磁体相互对应，任意对应的永磁体与从动磁体之间均设有磁场传感器，若干磁场传感器并联于模数转换器上。
[0010]由于上述结构，在使用过程中，设置了若干组位移测量单元，通过多组位移测量单元可以得到多组位移数据，根据统计，选取平均值，就可以得到更精确的位移值，而且多组测量可以在位移量比较大或比较小的时候也可以得到较为明确、精准的数据。
[0011]本实用新型基于磁路的位移传感器，任意两永磁体之间的距离SI等于两倍的永磁体的宽度LI，所述SI为10mm-14mm;任意从动磁体之间的距离S2等于两倍的从动磁体的宽度L2，所述S2为I Omm-14mm，所述永磁体的宽度与从动磁体的宽度相对应。
[0012]本实用新型基于磁路的位移传感器，任意两永磁体之间的距离SI与永磁体的宽度LI相等，所述SI为任意从动磁体之间的距离S2与从动磁体的宽度L2相等，所述S2为6_-8_，所述永磁体的宽度与从动磁体的宽度相对应。
[0013]由于上述结构，在使用过程中，永磁体之间和从动磁体之间的距离大于等于它们本身的宽度，这可以在有限空间中尽量增大同类磁体之间的距离，从而减小同类磁体之间形成的磁场对永磁体与从动磁体之间磁场的影响，提高磁场感应器的精度。
[0014]本实用新型基于磁路的位移传感器，所述永磁体在基体A上呈等比数列方式排列；所述从动磁体在基体B上呈等比数量排列;所述永磁体与从动磁体相对应。
[0015]由于上述结构，在使用过程中，若相邻的永磁体(从动磁体)之间的距离较近，则会造成相互之间的磁场干扰，使得该传感器的检测精度不高;通过永磁体(从动磁体)呈等比数列的排列，在配置一定的统计筛选方式方法，从而减小相邻之间磁场的干扰，使其精度更尚O
[0016]本实用新型基于磁路的位移传感器，所述永磁体与从动磁体分别为相对的N极和S极，所述永磁体与从动磁体之间间隔为8 mm -12mm，所述磁场传感器布置于永磁体与从动磁体中间位置。
[0017]由于上述结构，在使用过程中，若永磁体和从动磁体之间的距离太远，则它们之间的磁场强度会比较弱，从会影响磁场传感器的测量精度。
[0018]本实用新型基于磁路的位移传感器，所述磁场传感器采用霍尔传感器。
[0019]由于上述结构，在使用过程中所采用的霍尔传感器是测量磁场中的位移比较精确的工具，而且价格比较便宜，所有提高精度，节省成本。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0021]1、能够进行非接触的位移测量。利用磁场传感器检测磁场的变化，通过转化、计算，得到位移值，不需要接触，适用于非接触环境下的位移测量，而且可以避免由于接触产生的磨损。
[0022]2、测量受污垢和损坏的影响较小。由于利用的是磁路，受光线、温度、湿度、污垢、磨损的影响比较小，有利于位移测量。
[0023]3、测得的位移精度高。所用的霍尔传感器的精度为0.01%，测量范围为40mm，所用的永磁体与从动磁体之间的距离较短，磁场强度较强，利于传感器测量，永磁体之间及从动磁体之间的距离比较合适，既不占用很大的空间，同时又减少它们之间的磁场干扰，有利于测量的精度。
[0024]4、位移装置成本较低、使用方便。所采用的永磁体、从动磁体及霍尔传感器都比较常见，价格便宜，而且该传感器操作比较简单。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的结构不意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]如图1所示，本实用新型基于磁路的位移传感器，包括基体A和基体B，所述基体A上设有永磁体，所述基体B上设有从动磁体，所述永磁体与从动磁体相向布置形成磁场，所述永磁体与从动磁体之间布置有磁场传感器，所述磁场传感器与模数转换器相连;所述基体A上的同一直线方向上布置有若干永磁体，所述基体B的同一直线方向上布置有若干从动磁体，所述永磁体与从动磁体相互对应，任意对应的永磁体与从动磁体之间均设有磁场传感器，若干磁场传感器并联于模数转换器上;任意两永磁体之间的距离SI等于两倍的永磁体的宽度LI，所述SI为10mm-14mm;任意从动磁体之间的距离S2等于两倍的从动磁体的宽度L2，所述S2为10mm-14mm，所述永磁体的宽度与从动磁体的宽度相对应;所述永磁体在基体A上呈等比数列方式排列;所述从动磁体在基体B上呈等比数量排列;所述永磁体与从动磁体相对应;所述永磁体与从动磁体分别为相对的N极和S极，所述永磁体与从动磁体之间间隔为8 mm -12mm，所述磁场传感器布置于永磁体与从动磁体中间位置;所述磁场传感器采用霍尔传感器。
[0029]在实施中，也可以采用任意两永磁体之间的距离SI与永磁体的宽度LI相等，所述SI为任意从动磁体之间的距离S2与从动磁体的宽度L2相等，所述S2为6mm-8mm，所述永磁体的宽度与从动磁体的宽度相对应。
[0030]在实施中，移动前的永久磁体和从动磁体之间形成一个稳定的磁场，磁场传感器处于磁场中，随着从动磁体移动，永久磁体与从动磁体之间的距离发生变化，它们之间的磁场也发生变化，磁场传感器采集磁场的变化信息，转化为电信号，发送到模数转换器，经过模数转换器转化，得到数字信号，在传递到中央处理器中，进行处理，经过计算得到移动值；每一个由永久磁体、磁场传感器和从动磁体组成的位移测量单元都测的一组位移值，将若干组测量单元所测的数据进行平均取值，就可以得到较为精确的位移值。
[0031]本实用新型基于磁路的位移传感器能够不受灰尘、污垢等外部环境的影响，属于非接触位移测量，有很高的测量精度，而且结构简单，使用方便。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于磁路的位移传感器，其特征在于:包括基体A和基体B，所述基体A上设有永磁体，所述基体B上设有从动磁体，所述永磁体与从动磁体相向布置形成磁场，所述永磁体与从动磁体之间布置有磁场传感器，所述磁场传感器与模数转换器相连。2.根据权利要求1所述的基于磁路的位移传感器，其特征在于:所述基体A上的同一直线方向上布置有若干永磁体，所述基体B的同一直线方向上布置有若干从动磁体，所述永磁体与从动磁体相互对应，任意对应的永磁体与从动磁体之间均设有磁场传感器，若干磁场传感器并联于模数转换器上。3.根据权利要求2所述的基于磁路的位移传感器，其特征在于:任意两永磁体之间的距离SI等于两倍的永磁体的宽度LI，所述SI为10mm-14mm;任意从动磁体之间的距离S2等于两倍的从动磁体的宽度L2，所述S2为10mm-14mm，所述永磁体的宽度与从动磁体的宽度相对应。4.根据权利要求2所述的基于磁路的位移传感器，其特征在于:任意两永磁体之间的距离SI与永磁体的宽度LI相等，所述SI为6_-8_ ；任意从动磁体之间的距离S2与从动磁体的宽度L2相等，所述S2为6_-8_，所述永磁体的宽度与从动磁体的宽度相对应。5.根据权利要求2所述的基于磁路的位移传感器，其特征在于:所述永磁体在基体A上呈等比数列方式排列;所述从动磁体在基体B上呈等比数量排列;所述永磁体与从动磁体相对应。6.根据权利要求2-5之一所述的基于磁路的位移传感器，其特征在于:所述永磁体与从动磁体分别为相对的N极和S极，所述永磁体与从动磁体之间间隔为8 mm -12mm，所述磁场传感器布置于永磁体与从动磁体中间位置。7.根据权利要求6所述的基于磁路的位移传感器，其特征在于:所述磁场传感器采用霍尔传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于磁路的位移传感器，其特征在于：包括基体A和基体B，所述基体A上设有永磁体，所述基体B上设有从动磁体，所述永磁体与从动磁体相向布置形成磁场，所述永磁体与从动磁体之间布置有磁场传感器，所述磁场传感器与模数转换器相连。本实用新型位移传感器属于非接触位移测量，在使用时不受光线、温度、湿度、污垢等外界环境的限制，同时减小接触后的磨损，延长位移传感器的使用寿命；基于磁场变化所测得的位移精度比较高，而且结构简单，使用方便。
【IPC分类】G01D5/12
【公开号】CN205192507
【申请号】CN201520976668
【发明人】卢晔
【申请人】成都九十度工业产品设计有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月1日