一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置。


背景技术：

2.目前，公知的非接触式线性位移传感器采用磁性测量方式，对于测量位移》35mm的应用中，通常采用两块5mm
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5mm非连续长方体磁石拼接组成的磁性材料单元。由于两块非连续磁石的拼接，使得整个磁性单元周围的产生的磁场出现非均匀性，从而降低了测量精度，通常精度为+/-3.5％(全量程)。并且由于磁石材料的尺寸限制，以及磁性感应器件必须直接面对磁石，使得磁性位移传感器不能实现1.5mm厚薄壁圆柱体小间隔(《1mm)之间的线性平动测量，因此出现了将传感器做成感应薄片与柔性电路板配合的感应方式来感应薄壁圆筒部件的直线位移。但是为了防止薄壁圆筒部件来回往复运动过程中的冲击，驱动部分需要通过缓冲机构进行缓解冲击，而缓冲机构一般都是通过弹簧进行缓冲的，这部分机构由金属材料制成且位于薄壁圆筒部件内，会产生电磁干扰，而影响传感器的感应薄片与柔性电路板之间的感应精度。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供结构简单，体积小而薄，重量轻，制作安装方便，且精度高的一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置。
4.本实用新型是通过以下技术方案予以实现：
5.一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置，其包括薄壁圆筒、线性位移感应传感器、驱动机构及防干扰机构，所述防干扰机构包括一级屏蔽板、二级屏蔽板及中间绝缘层，所述一级屏蔽板固定安装在薄壁圆筒筒壁上，并与中间绝缘层及二级屏蔽板依次固定，所述线性位移感应传感器包括pcb板、芯片、测量体及感应片，所述感应片固定在薄壁圆筒的筒壁上且与防干扰机构相对应，所述芯片卡装在pcb板上，所述测量体为柔性电路板与芯片的测量体接口连接且与感应片平行，所述驱动机构包括驱动轴、两个限位板及缓冲机构，两个所述限位板分别固定安装在驱动轴上，缓冲机构位于两个限位板的前部，薄壁圆筒端部卡装在两个限位板之间。
6.进一步，薄壁圆筒内壁上设有圆筒凹槽，所述一级屏蔽板为弧形固定安装于圆筒凹槽内，一级屏蔽板表面与薄壁圆筒内壁相平，一级屏蔽板上开设有屏蔽板凹槽，所述中间绝缘层及二级屏蔽板依次固定安装于屏蔽板凹槽内。
7.优化的，一级屏蔽板、二级屏蔽板均为金属材料制成，中间绝缘层由聚酰亚胺绝缘胶带制成。
8.进一步，中间绝缘层通过双面自带背胶分别与一级屏蔽板、二级屏蔽板粘接固定。
9.优化的，薄壁圆筒为塑性材料制成且与一级屏蔽板一体注塑成型。
10.进一步，薄壁圆筒外壁上一体成型有两个卡爪，所述感应片卡装于两个卡爪之间
并与二级屏蔽板贴紧。
11.进一步，线性位移感应传感器还包括固定外筒，所述固定外筒同心的设于薄壁圆筒外，所述测量体固定安装在固定外筒外壁上。
12.实用新型的有益效果
13.本实用新型保护的一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置，具有如下优点：
14.1.结构简单，制作安装方便；
15.2.体积小而薄，重量轻；
16.3.制作安装方便；
17.4.能够防止缓冲机构等对传感器造成的电磁干扰，有利于提高传感器的测量精度。
附图说明
18.图1为本实用新型装配结构示意图；
19.图2为本实用新型剖视结构示意图；
20.图3为防干扰机构装配结构示意图；
21.图4为防干扰机构爆炸结构示意图；
22.图中1.pcb板，2.芯片，3.测量体，4.固定外筒，5.薄壁圆筒，6.驱动机构，7.防干扰机构，8.感应片，9.驱动轴，10.限位板，11.缓冲机构，12.一级屏蔽板，13.中间绝缘层，14.二级屏蔽板。
具体实施方式
23.一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置，其包括薄壁圆筒5、线性位移感应传感器、驱动机构6及防干扰机构7，所述防干扰机构包括一级屏蔽板12、二级屏蔽板14及中间绝缘层13，所述一级屏蔽板固定安装在薄壁圆筒筒壁上，并与中间绝缘层及二级屏蔽板依次固定，所述线性位移感应传感器包括pcb板1、芯片2、测量体3及感应片8，所述感应片固定在薄壁圆筒的筒壁上且与防干扰机构相对应，感应片可以为金属材料冲压而成的金属薄片。
24.所述芯片卡装在pcb板上，所述测量体为柔性电路板与芯片的测量体接口连接且与感应片平行，所述驱动机构包括驱动轴、两个限位板及缓冲机构，两个所述限位板分别固定安装在驱动轴上，缓冲机构位于两个限位板的前部，薄壁圆筒端部卡装在两个限位板之间。
25.传感器安装时，将感应片固定安装在薄壁圆筒壁上，感应片跟随薄壁圆筒由驱动机构驱动做线性移动，柔性电路板及pcb板固定安装在固定部件上固定不动，且柔性电路板与感应片平行设置，感应片移动时，柔性电路板的感应线圈能够准确感应到感应片的位置，并将信息传递给芯片，芯片就能计算出两个被测部件之间的线性位移。
26.由于驱动机构为金属材料位于薄壁圆筒内，包括驱动轴9、两个限位板10及缓冲机构11，两个所述限位板分别固定安装在驱动轴上，缓冲机构位于两个限位板的前部，缓冲机构为现有技术，包括弹簧等金属材料，具体结构不做赘述，薄壁圆筒端部卡装在两个限位板
之间，驱动电机(未示出)或液压缸等驱动驱动轴直线往复运动，从而带动薄壁圆筒直线往复运动，缓冲机构能够使薄壁圆筒的运动比较平缓，防止产生冲击。但是在传感器工作过程中，对柔性电路板与感应片之间的电磁信号产生干扰，而影响传感器的精度。而本技术在薄壁圆筒的筒壁上设置一个防干扰机构，其包括一级屏蔽板、二级屏蔽板及中间绝缘层，一级屏蔽板固定安装在薄壁圆筒筒壁上，并与中间绝缘层及二级屏蔽板依次固定，可以改变干扰电磁波的方向，使其向防干扰机构的周边扩散，不会直接垂直穿过筒壁而直接影响电路板与感应片之间的电磁信号，从而提高传感器的感应精度。
27.同时由于防干扰机构相对于感应片的面积比较大，其对于柔性电路板与感应片来说相当于白噪声，可以很容易被剔除掉，所以不会对传感器的感应精度造成影响。
28.进一步，薄壁圆筒内壁上设有圆筒凹槽，所述一级屏蔽板为弧形固定安装于圆筒凹槽内，一级屏蔽板表面与薄壁圆筒内壁相平，一级屏蔽板上开设有屏蔽板凹槽，所述中间绝缘层及二级屏蔽板依次固定安装于屏蔽板凹槽内。这样设置防干扰机构，不会对薄壁圆筒的壁厚及重量产生较大影响，即保证薄壁圆筒仍然能够相对自由运动，仍然可以适用性于两个间距很小的薄壁圆筒之间相对位移的准确测量。
29.优化的，一级屏蔽板、二级屏蔽板均为金属材料制成，中间绝缘层由聚酰亚胺绝缘胶带制成，中间绝缘层的设置，既能保证一级屏蔽板、二级屏蔽板之间绝缘设置，也能够起到改变电磁场方向的作用。中间绝缘层的厚度不超过0.2mm，其由聚酰亚胺绝缘胶带制成，可以在300℃高温注塑后仍能够保持绝缘性能。
30.进一步，中间绝缘层通过双面自带背胶分别与一级屏蔽板、二级屏蔽板粘接固定，便于中间绝缘层与一级屏蔽板、二级屏蔽板之间的固定。
31.优化的，薄壁圆筒为塑性材料制成且与一级屏蔽板一体注塑成型，便于加工制作，并且有利于整体结构的稳固性。
32.进一步，薄壁圆筒外壁上一体成型有两个卡爪(未示出)，所述感应片卡装于两个卡爪之间并与二级屏蔽板贴紧，便于感应片的安装，并且固定比较稳固可靠。
33.进一步，线性位移感应传感器还包括固定外筒4，所述固定外筒同心的设于薄壁圆筒外，所述测量体固定安装在固定外筒外壁上，固定外筒与相应的固定部件固定连接，并与薄壁圆筒之间具有比较小的间隙，薄壁圆筒相对于固定外筒做线性往复移动，感应片安装在薄壁圆筒上，测量体即柔性电路板固定安装在固定外筒上，能够感应到感应片的移动。
34.综上所述，本实用新型保护的一种防电磁干扰的薄壁圆筒线性位移感应测量装置，结构简单，体积小而薄，重量轻，制作安装方便，且精度高。
35.对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。