专利名称：加速度及位移感应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加速度及位移感应器，更具体地说，尤指一种利用感应端子配合感应滚珠来获得绝对精确位移感应值及位移加速度的感应器。
背景技术：
如图5所示，为“日本大学”公开发表的“位移感测器”参考专利(下文中简称为参考专利)。由图可知，利用中空感应线圈组60配合具有锥状剖面结构的探针70，通过探针70在线圈组60内的滑移所产生的电感频率变化，再经过讯号放大器61、移相电路62、频率偏差感应器63及位移量计算器64，就可以获得所需的“微米级”甚至“纳米级”的位移值。
事实上，该讯号放大器61、移相电路62、频率偏差感应器63及位移量计算器64等构件，按照目前的科技水平，已可以用一“微处理器”加以整合处理，只是，该参考专利为求专利申请说明上的易辨识性，才进行拆解阐释；但为了避免说明上的混淆并力求简明原则，下面均统称为“讯号侦知及运算装置”。
该参考专利的公开说明中，一再强调其感应线圈60能通过合理的安排来消除因线圈磁场必然会造成的干扰现象(即电磁场干扰)；当然，就理论上而言，其确实有可能克服所谓的线圈磁场干扰，但就实际运用而言，不论是线圈规格、材质纯度、电源强弱、电源稳定度、线圈排列精度乃至讯号侦知及运算装置的连结，都有可能造成若干线圈磁场的干扰，换而言之，该装置在实际批量生产后，其侦测精度及稳定度确实难免让人生疑。
发明内容
本发明的目的是提供一种精确且稳定地达到预期感应效果的加速度及位移感应器。
为了实现这一目的，本发明在具体结构上，主要采用了一位置讯号发生器、一讯号侦知及运算装置、一电源供应装置及一感应滚珠，其中，该位置讯号发生器及感应滚珠形成一封闭空间，限制并导引感应滚珠的滑移路径；而该位置讯号发生器由无数依轴向排列的感应端子所组成，且每一感应端子都被设定成具有特定的位置讯号值，而感应滚珠则按照所处位置与该对应位置的感应端子相接触，随时发出特定位置讯号值来给予讯号侦知及运算装置，所以当感应滚珠因受力而依轴向滑移时，讯号侦知及运算装置便可以按照相对时间内的不同位置讯号值而侦知位移量并运算出位移加速度。因为利用感应端子配合感应滚珠代替了感应线圈及探针，所以完全去除了所谓的磁场干扰现象的可能性，能精确且稳定地达到预期感应效果，具有产业利用性及实用性。
图1为本发明的一优选实施例的结构示意图；图2为本发明的另一优选实施例的结构示意图；图3为本发明的第三优选实施例的感动滚珠加设外框的示意图；图4为图3所示实施例的动作剖面示意图；图5为“日本大学”公开发表的“位移感测器“专利参考文献的实施例的结构示意图；具体实施方式
下面，结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，为本发明的一优选实施例的结构示意图，其中感应器10包括一位置讯号发生器20、一讯号侦知及运算装置30、一电源供应装置40及一感应滚珠50所构成，其中，该位置讯号发生器20及感应滚珠50形成一封闭空间，以限制并导引感应滚珠50的滑移路径，其特征在于该位置讯号发生器20由无数依轴向排列的感应端子22所组成，且每一感应端子22都被设定成具有特定的位置讯号值，而感应滚珠50则按照其所处位置一直与该对应位置的感应端子22相接触，随时发出特定位置讯号值给予讯号侦知及运算装置30，所以当感应滚珠50因受力而依轴向滑移时，讯号侦知及运算装置30便可以按照相对时间内的不同位置讯号值及变化，侦知位移量并运算出位移加速度。
图2所示为本发明的另一优选实施例的结构示意图，由图可知，该感应滚珠50可以受一弹性归附体52的牵引，从而在外力消除后能归复原位，就成为讯号归零计算的起始点。
再如图3、图4所示，为本发明的第三优选实施例的感应滚珠加设外框的示意图。为有益于减少感应滚珠50与感应端子22间的摩擦力，并避免因该摩擦力所可能造成的运算值失真，本实施例中，在感应滚珠50外周加设了一框体54，以使感应滚珠50可以在该框体54中自由滚动。
权利要求
1.一种加速度及位移感应器，该感应器包括一位置讯号发生器、一讯号侦知及运算装置、一电源供应装置及一感应滚珠所构成，其中，该位置讯号发生器及感应滚珠形成一封闭空间，以限制并导引感应滚珠的滑移路径；其特征在于该位置讯号发生器由无数依轴向排列的感应端子所组成，每一感应端子都被设定成具有特定的位置讯号值，而感应滚珠则按照所处位置与该对应位置的感应端子相接触，随时发出特定位置讯号值给予讯号侦知及运算装置。
2.如权利要求1所述的加速度及位移感应器，其特征是，所述的感应滚珠可受一弹性归复体的牵引，从而能在外力消除后归复原位。
3.如权利要求1所述的加速度及位移感应器，其特征是，可在所述的感应滚珠外周加设一框体，使感应滚珠可以在该框体内自由滚动。
全文摘要
本发明公开了一种加速度及位移感应器，该感应器包括一位置讯号发生器、一讯号侦知及运算装置、一电源供应装置及一感应滚珠。其中，该位置讯号发生器及感应滚珠形成一封闭空间，限制并导引感应滚珠的滑移路径，其特征是该位置讯号发生器由无数依轴向排列的感应端子所组成，且每一感应端子皆被设定成具有特定的位置讯号值，而感应滚珠则按照所处位置与该对应位置的感应端子相接触，随时发出特定位置讯号值来给予讯号侦知及运算装置，所以当感应滚珠因受力而依轴向滑移时，讯号侦知及运算装置便可以按照相对时间内的不同位置讯号值而侦知位移量并运算出位移加速度。
文档编号G01B21/02GK1670475SQ20041001698
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月17日 优先权日2004年3月17日
发明者王国梁, 吴凉舟 申请人:王国梁, 吴凉舟