转速信号采集装置的制作方法

文档序号:5984843阅读:169来源:国知局
专利名称:转速信号采集装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及信号采集技术领域,具体为一种转速信号采集装置。
背景技术
在各种工业生产领域活跃着各式各样的旋转机械,转速信号采集装置如何正确的测量这些旋转机械的转速,并加以控制,这对利用旋转机械,获得输出动力的用户来说,是一项不可缺少的工作。在自动化领域中,传感器肩负着信号采集的重要工作,一切高精度的闭环控制系统都需要以传感器采集的数据作为依据,对采集的数据进行分析和处理,并发出相应的信号给执行机构,完成闭环控制的整个过程。在旋转机械中,需要控制最多的参数就是转速,如发动机的涡轮转速。现在测量转轴的转速主要是采取的外配检测齿轮型转速信号采集装置,外配检测齿轮型电磁式转速信号采集装置。在采集转速的过程中,大多数旋 转机械对应测试转速的位置通常处于一个较高的温度环境下,这就意味着转速信号采集装置必须具有较强的耐高温性。但是现有的转速信号采集装置大多只能在100°c左右的温度下进行工作,并不能够满足上述需求。另外,现有的转速信号采集装置还会因为工作环境中温度的变化,而影响到采集信号的稳定性。

实用新型内容有鉴于此,本实用新型提供一种转速信号采集装置,能够在高温环境下进行稳定的信号采集工作。为解决以上技术问题,本实用新型的技术方案是,一种转速信号采集装置,包括壳体以及依次设置在壳体内部的导磁介质和永久性磁体,所述导磁介质的一端与永久性磁体连接,另一端则指向壳体的端面,该壳体的端面上设有开口,用于导磁介质感应待测物体的转速;所述导磁介质的外圆周上设置有线圈,该线圈为耐高温线圈,所述耐高温线圈的两端分别连接有导线。所述耐高温线圈由耐火线缠绕叠加组成,所述耐火线由导电介质和耐高温绝缘材料层构成,所述耐高温绝缘材料层包裹在导电介质的外圆周上。所述导电介质为纯镍丝导电介质。所述导电介质为镀有镍层的铜丝导电介质。所述耐高温绝缘材料层为云母耐高温绝缘材料层。所述耐高温绝缘材料层为玻璃纤维耐高温绝缘材料层。所述壳体上设置有电源接口,该电源接口与所述连接导线连接[0011 ] 所述耐高温线圈的个数为一个或两个以上。所述导磁介质指向壳体开口一端的端面大小与待测物体的工作端相匹配。与现有技术相比,本实用新型利用高温线圈配合导磁介质以及永久性磁体,能够在高温度环境下实现信号采集,并且通过高温线圈自身耐高温的特性,使得装置采集信号稳定、抗干扰能力强。本实用新型能够将转速信号采集装置的应用延伸到高温领域,有效地扩大了转速信号采集装置的适用范围。

图I是本实用新型的结构示意图;图2是本实用新型中耐火线的结构示意图。图中1、壳体,2、耐高温线圈,3、导磁介质,4、金属骨架,5、永久性磁体,6、导线,7、插座,8、导电介质,9、耐高温绝缘材料层。
具体实施方式本实用新型的核心思路是,将线圈设置为耐高温的线圈,再配合导磁介质以及永久性磁体的共同作用,最终能够获得耐高温的信号采集装置,并且以此能够保证信号采集的稳定性。为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。参见图1,一种转速信号采集装置,包括壳体1,以及通过金属骨架4依次设置在壳体I内部的导磁介质3和永久性磁体5,导磁介质3的外圆周上设置有线圈。其中,壳体I为一端具有开口的筒状结构,导磁介质3和永久性磁体5均为长条结构。导磁介质3的一端与永久磁性体的一端固定连接,导磁介质3的另一端指向壳体I端面的开口位置。壳体I上设置的开口是为了导磁介质3能够很好地感应待测物体的转速。导磁介质3的外圆周上所设置的线圈为耐高温线圈2,为了使采集到的信号实现向外传输,所以耐高温线圈2的两端分别连接有导线6。同时,为了使采集的信号最终能够通过外部设备得到表征、方便控制,所以在壳体I上还设置有电源接口,即插座7。该插座7与耐高温线圈2通过导线6连接,外部连接设备则通过插座7这一接口与转速信号采集装置连接,最终实现采集数据的向外输出。本实用新型中耐高温线圈2的结构具体如下参见图2,耐高温线圈2由耐火线或石包线缠绕叠加构成。耐火线或石包线的结构如图中所示,内部为导电介质8,外部为耐高温绝缘材料层9,该耐高温绝缘材料层9包裹在导电介质8的外圆周上。其中,导电介质8为纯镍丝导电介质8或是为镀有镍层的铜丝导电介质8 ;而耐高温绝缘材料层9则为云母耐高温绝缘材料层9或玻璃纤维耐高温绝缘材料层9。耐高温线圈2的个数可以为一个或两个以上,其具体数量取决于本实用新型的整体大小。而本实用新型则是通过采集对象的空间大小进行确定。本实用新型在使用时,在待测转动机械的转轴上安装一个齿轮,将转速信号采集装置的感应端,即位于壳体I开口处的导磁介质3端头,靠近该齿轮的齿顶端,即工作端。当转轴带动齿轮旋转时,转速信号采集装置就会感应出与转速成比例的频率信号。其原理是待测物体靠近和远离导磁介质3的感应端时,耐高温线圈2内的磁通量就会发生变化,进而在耐高温线圈2两端建立起一个频率与磁通量成比例变化的感应电压。磁通量随着频率f=转速(r/min)X齿数/60Hz而波动,作为转速信号采集装置的转速信号被输送出来。通过上述可知,由于导磁介质3的感应端应当间隔感应齿轮的齿顶端以获得频率信号,所以导磁介质3位于壳体I开口处端面的大小,即感应端的大小应当与待测物体齿轮的齿顶端,也就是工作端相匹配。本实用新型构造简单、无需电源、体积小巧、使用寿命长、最重要的是测量的信号稳定,抗干扰能力强。由于耐高温线圈2所采用材料的性能,本实用新型能够对环境温度为350 1200°C、转速为0 30000转/分的转轴进行信号采样,故可用于工业控制的诸多领域。以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方 式不应视为对本实用新型的限制,本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种转速信号采集装置,其特征在于包括壳体以及依次设置在壳体内部的导磁介质和永久性磁体,所述导磁介质的一端与永久性磁体连接,另一端则指向壳体的端面,该壳体的端面上设有开口,用于导磁介质感应待测物体的转速;所述导磁介质的外圆周上设置有线圈,该线圈为耐高温线圈,所述耐高温线圈的两端分别连接有导线。
2.如权利要求I所述的转速信号采集装置,其特征在于所述耐高温线圈由耐火线缠绕叠加组成,所述耐火线由导电介质和耐高温绝缘材料层构成,所述耐高温绝缘材料层包裹在导电介质的外圆周上。
3.如权利要求2所述的转速信号采集装置,其特征在于所述导电介质为纯镍丝导电介质。
4.如权利要求2所述的转速信号采集装置,其特征在于所述导电介质为镀有镍层的铜丝导电介质。
5.如权利要求2所述的转速信号采集装置,其特征在于所述耐高温绝缘材料层为云 母耐高温绝缘材料层。
6.如权利要求2所述的转速信号采集装置,其特征在于所述耐高温绝缘材料层为玻璃纤维耐高温绝缘材料层。
7.如权利要求I所述的转速信号采集装置,其特征在于所述壳体上设置有电源接口,该电源接口与所述连接导线连接。
8.如权利要求I所述的转速信号采集装置,其特征在于所述耐高温线圈的个数为一个或两个以上。
9.如权利要求I所述的转速信号采集装置,其特征在于所述导磁介质指向壳体开口一端的端面大小与待测物体的工作端相匹配。
专利摘要本实用新型公开一种转速信号采集装置,包括壳体以及依次设置在壳体内部的导磁介质和永久性磁体,所述导磁介质的一端与永久性磁体连接,另一端则指向壳体的端面,该壳体的端面上设有开口,用于导磁介质感应待测物体的转速;所述导磁介质的外圆周上设置有线圈,该线圈为耐高温线圈,所述耐高温线圈的两端分别连接有导线。本实用新型利用高温线圈配合导磁介质以及永久性磁体,能够在高温度环境下实现信号采集,并且通过高温线圈自身耐高温的特性,使得装置采集信号稳定、抗干扰能力强。本实用新型能够将转速信号采集装置的应用延伸到高温领域,有效地扩大了转速信号采集装置的适用范围。
文档编号G01P3/44GK202794211SQ201220297909
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者谢吉超, 彭在雄, 易坤明 申请人:四川新川航空仪器有限责任公司
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