用于在磁致伸缩传感器系统的敞开端部上衰减反射波的系统的制作方法

文档序号:6002652阅读:113来源:国知局
专利名称:用于在磁致伸缩传感器系统的敞开端部上衰减反射波的系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于在磁致伸缩传感器系统的敞开端部上衰减反射波的系统,该系统具有至少一个磁铁装置,该磁铁装置相对于能以机械方式偏移的测量金属线可移动,该测量金属线在电流脉冲的作用下经历偏移,该偏移可由信号装置处理,其中,该系统具有至少一个在敞开端部上贴靠在测量金属线上的衰减部件,该衰减部件具有软管形的衰减元件,该衰减元件能借助套筒状的封套与测量金属线夹紧,套筒状的封套能从设定用以安置在衰减元件上的、扩张的初始状态变形到收缩的、施加夹紧力到衰减元件上的功能状态中。
背景技术
磁致伸缩传感器系统是已知的。它们在不同的领域用作位移测量系统或者用于位 置测定。这种系统的核心部件是测量金属线,该测量金属线由特殊的金属合金构成并且形成波导。作为测量信号,在该波导上产生固体声波。该固体声波通过作为位置探测器沿着测量金属线可移动的永久磁铁与在测量金属线中的电流脉冲之间的配合作用而产生。通过这种方式,产生固体声波作为机械脉冲,该机械脉冲作为扭波和纵波从在磁铁上的产生地点出发向两个方向在波导上传播。通过测量该波从在磁铁上的产生地点直至形成信号转换器的信号抽头的传播时间,可测定磁铁沿着由测量金属线构成的测量路径的位置。在测量过程中,在波导的端部产生波的反射。因为该反射干扰真正的测量过程,所以必须通过衰减系统来衰减该反射。与此相关的现有技术是,为敞开端部配设由衰减材料构成的衰减部件,衰减材料例如为软材料如合成橡胶、聚氨酯或另外的韧弹性材料。这种材料的安置是比较耗费的。为了应付这点,在DE 103 48 195 Al中公开的开头所述类型的衰减系统中设定,为了装配过程首先利用软管形的衰减元件,该衰减元件具有扩张的初始状态,在该初始状态中,该衰减元件可方便地套装到测量金属线上,并且该衰减元件然后可借助套筒状的封套这样夹紧,使其对测量金属线施加夹紧力并由此固定在测量金属线上。通过这种方式简化了装配和制造过程,因为软管形的衰减元件和封套在相应松弛的、未夹紧的状态中、亦即简单和方便地可共同被套装到测量金属线上,由此通过封套的形状变化把夹紧力施加到衰减部件上,以便将其与测量金属线夹紧,而在已知的系统中不能实现优化的衰减作用
发明内容
本发明从该现有技术出发提出的目的在于,提供一种衰减系统,该衰减系统在保持制造简单且成本低的优点情况下特点在于改善的衰减作用。按照本发明,该目的通过一种整体上具有权利要求I特征的系统来达到。按照权利要求I的特征部分,本发明的主要特殊性在于,所述套筒状的封套从其与信号装置相邻的端部出发朝向另一端部逐渐增强地收缩,使得软管状的衰减元件同样被挤压成圆锥形轮廓,其中,该收缩设计为,使得至少套筒状的封套的圆锥形轮廓是连续和无中断的。与此相对,在已知的解决方案中,套筒状的封套在轴向彼此错开的部位处被径向挤压,使得形成个别的夹紧部位,其中,压入软管状的衰减元件中的压入深度选择为从一个夹紧部位到另一夹紧部位是增大的,以便朝向测量金属线自由端部达到增大的衰减作用。分段式改变衰减作用是不利的。特别是在这里总衰减作用不能复制或者几乎不能复制。与其相反,连续的圆锥形的封套轮廓导致软管状的衰减元件的相应圆锥形的变形,使得其压缩不是阶跃性的、而是在长度上均匀地增大并由此实现连续升高的衰减度。通过选择套筒状的封套的锥度和长度,在这里按照非常良好可复制的方式可达到优化的衰减。在特别有利的实施例中,套筒状的封套和衰减元件的锥度基本上是相同的。由此可达到特别均勻升高的衰减度。优选涉及这样的布置结构,即,软管状的衰减元件延伸超出套筒状的封套的两个端部并且测量金属线特别是在套筒状的封套的两个端部从软管状的衰减元件的相应端部中向外延伸。由此,测量金属线在敞开端部也是可电接触导通的。 按照特别有利的方式,可以设有以金属套筒形式的封套,该金属套筒可通过塑性的机械变形而收缩。套筒可以与形成衰减部件的软管件一起松弛地套装到测量金属线上并且接着被受控地变形,以便把夹紧力施加到软管件上。代替套筒通过机械力的变形,可以使用由记忆金属构成的套筒,其中,该套筒在装配状态中被扩张并且通过加热而呈现收紧的形状。在可机械变形的金属套筒情况下,该套筒可以在收缩的功能状态中具有至少一个纵向隆起,该纵向隆起通过把套筒壁的条带贴靠在一起而形成,其中,可以形成两个在直径上对置的纵向隆起。衰减元件可以通过由软材料制成的软管构成,例如通过由硅橡胶制成的软管构成。


下面借助在附图中示出的实施例详细描述本发明。在附图中图I示出用于阐述磁致伸缩传感器系统的功能方式的仅仅示意地描绘的视图;图2示出按本发明的衰减系统的一种实施例的相对于实际实施形式大致放大4倍描绘的透视的斜视图;图3、4和5示出图2的实施例的俯视图及侧视图及正视图;和图6示出相对于图4还更放大且未按比例描绘的实施例纵剖视图。
具体实施例方式在图I中用I表示一根用作波导的测量金属线,该测量金属线由铁磁性金属合金构成。作为位置探测器,一永久磁铁2沿着测量金属线I可移动。磁铁2由于在测量金属线I中生成的电流脉冲3而产生测量信号,该测量信号形式上为从在磁铁2上的产生地点出发的固体声波4,该固体声波在测量金属线I上向两个方向传播。为了确定磁铁2的位置,测量声波4的直至信号抽头的传播时间,在那里设有一信号转换器5,该信号转换器的信号由一未示出的信号装置进行分析处理。如在图I中所示,给出信号的固体声波4产生反射波7。为了消除其对测量结果的干扰影响,在系统的敞开端部6上设置有一衰减系统8,该衰减系统借助图2至6更详细地描述。图2至6示出衰减系统8的实施例,其中,由硅橡胶制成的软管9的一个长度区段夹紧在测量金属线I上。为此目的,在软管9上存在一金属套筒11,该金属套筒形式上为封闭的、在初始状态中为空心圆柱形的套筒,该套筒在其端部19与19’之间连续地延伸直至软管9的两个端部13附近。在图2至6中示出套筒11处于相对于初始状态变形的功能状态,在该功能状态中,套筒11被这样夹紧,使得在直径上彼此对置的部位处分别形成一个纵向隆起15,该纵向隆起在套筒长度上连续地延伸。该变形使套筒11以这样的程度收缩,使得施加夹紧力到软管9上,该夹紧力把该软管夹紧在测量金属线I上。如由图4和6可看出的那样,套筒11在功能状态中被这样挤压,使得在一个端部19上,在本实例中是在最靠近信号装置5的端部19上,套筒11具有比在另一端部19’上更大的直径,该另一端部与系统的敞开端部6相邻。由此,内部的软管9被这样挤压,使得其呈现轻微圆锥形的形状。通过在长度上不同程度地挤压软管9,可达到衰减部件8的衰减度的变化。代替软管9在图4中从左向右的在图4中示出的圆锥形轮廓形状,根据系统特性,锥度也可以反过来。 如从图6可最清楚看出的那样,金属套筒11在所示的功能状态中这样变形,使得该金属套筒在其整个长度上具有圆锥形轮廓,其中,锥度是连续的、也就是无中断的。由此,形成衰减元件的软管9被从与信号装置5相邻的端部出发和朝向测量金属线I的自由端部增加地挤压,使得软管9的材料被连续增加地压缩,由此衰减度也在套筒11的长度上增加地以连续的方式升高。在所示的实施例中,金属套筒11按这样的方式被挤压,使得形成侧面的纵向隆起15。同样可以通过其他的措施来实现圆锥形的收缩,或者可以如已经描述地设有由记忆材料构成的封套,该记忆材料通过加热而呈现收缩的形状。
权利要求
1.用于在磁致伸缩传感器系统的敞开端部(6)上衰减反射波的系统,该系统具有至少一个磁铁装置(2),该磁铁装置相对于能以机械方式偏移的测量金属线(I)可移动,该测量金属线在电流脉冲(3)的作用下经历偏移,该偏移能由信号装置(5)处理,其中,所述系统具有至少一个在敞开端部(6)上贴靠在测量金属线(I)上的衰减部件(8),该衰减部件具有软管形的衰减元件(9),该衰减元件能借助套筒状的封套(11)与测量金属线(I)夹紧,套筒状的封套(11)能从设定用以安置在衰减元件(9)上的、扩张的初始状态变形到收缩的、施加夹紧力到衰减元件(9)上的功能状态中,其特征在于,所述套筒状的封套(11)从其与信号装置(5)相邻的端部(19)出发朝向另一端部(19’)逐渐增强地收缩,使得软管状的衰减元件(9)同样被挤压成圆锥形轮廓,以及至少套筒状的封套(11)的圆锥形轮廓是连续和无中断的。
2.按照权利要求I所述的系统,其特征在于,所述套筒状的封套(11)和衰减元件(9)的锥度是基本上相同的。
3.按照权利要求I或2所述的系统,其特征在于,所述软管状的衰减元件(9)延伸超出套筒状的封套(11)的两个端部(19和19’)。
4.按照权利要求I至3之一所述的系统,其特征在于,所述测量金属线(I)在套筒状的封套(11)的两个端部(19和19’)从软管状的衰减元件(9)的相应端部(13)中向外延伸。
5.按照权利要求I至4之一所述的系统,其特征在于,所述套筒状的封套以金属套筒(11)的形式设置,该金属套筒能通过塑性的机械变形而收缩。
6.按照权利要求5所述的系统,其特征在于,所述套筒(11)在收缩的功能状态中具有至少一个纵向隆起(15 ),该纵向隆起通过把套筒壁的条带贴靠在一起而形成。
7.按照权利要求6所述的系统,其特征在于,形成两个在直径上彼此对置的纵向隆起(15)。
8.按照权利要求7所述的系统,其特征在于,相应的纵向隆起(15)在套筒(11)的整个长度上延伸。
9.按照权利要求I至8之一所述的系统,其特征在于,所述衰减元件通过由软材料制成的软管(9)构成。
10.按照权利要求9所述的系统,其特征在于,设有由硅橡胶构成的软管(9)。
全文摘要
一种用于在磁致伸缩传感器系统的敞开端部(6)上衰减反射波的系统,该系统具有至少一个磁铁装置(2),该磁铁装置相对于能以机械方式偏移的测量金属线(1)可移动,该测量金属线在电流脉冲(3)的作用下经历偏移,该偏移可由信号装置(5)处理,该系统具有至少一个在敞开端部(6)上贴靠在测量金属线(1)上的衰减部件(8),该衰减部件具有软管形的衰减元件(9),该衰减元件能借助套筒状的封套(11)与测量金属线(1)夹紧,套筒状的封套(11)可从设定用以安置在衰减元件(9)上的、扩张的初始状态变形到收缩的、施加夹紧力到衰减元件(9)上的功能状态中,其特征在于,所述套筒状的封套(11)从其与信号装置(5)相邻的端部(19)出发朝向另一端部(19’)逐渐增强地收缩,使得软管状的衰减元件(9)同样被挤压成圆锥形轮廓,以及至少套筒状的封套(11)的圆锥形轮廓是连续和无中断的。
文档编号G01D5/48GK102686983SQ201080059916
公开日2012年9月19日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者J·莫施, R·霍伊克尔巴赫 申请人:Hydac电子技术有限公司
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