一种内置压力变送器的位移传感器及其制造方法与流程

本发明属于测量传感器，具体的说是一种内置压力变送器的位移传感器及其制造方法。

背景技术：

1、伺服液压缸，是电液伺服系统中的执行元件，通过对某一物体施加可控的推、拉、压、扭等作用力，实现对物体的运动方向、位置、速度或变形的随意控制。比如行走工程机械的液压缸，都需要精确位置控制，这些运动控制需要使用到压力变送器和位移传感器，通过压力变送器和位移传感器精确推力控制，实现灵活性与智能化，高精密运动控制。

2、针对现有的相关技术，发明人认为往往存在以下缺陷：目前油缸内压力与位移测量分别是独立的传感器，在将压力变送器和位移传感器安装在油缸上，需要多步骤安装，导致对油缸的设计与传感器的安装复杂化，为此，本发明提供一种内置压力变送器的位移传感器及其制造方法。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种内置压力变送器的位移传感器，包括压力变送器本体和位移传感器本体；所述压力变送器本体包括压力座、应变计、支架和铝绑线，所述移传感器本体包括波导丝、检测磁环、拾能线圈、小磁铁、电子仓、安装底座、不锈钢保护管和测杆，所述压力座与位测杆末端配合焊接，所述应变计通过支架固定安装在压力座底部，所述不锈钢保护管的表面设置有检测磁环，所述压力变送器本体与位移传感器本体用共同的集成电路，装于电子仓内，所述波导丝的表面设置有小磁铁和拾能线圈，所述波导丝的远离电子仓的一端与铝绑线连接，所述不锈钢保护管的表面连接有安装底座；压力变送器本体设计装于位移传感器本体的测杆中，再将应变计的压力数据与位移传感器本体位移数据传输到共同的电路中，实现压力与位移共同测量的传感器，提高了位移传感器本体和压力变送器本体的使用效果，由于压力变送器本体内置安装在位移传感器本体内，在有压力与位移的环境中，能实现压力与运动机构的位移同时测量，简化缸体安装口设计，在传感器整体设计方面，只需将压力变送器本体的元件安装在磁致伸缩传感器测杆末端堵头中，可减少测杆外径，降低传感器安装空间要求，从而适应更多的使用环境，安装难度低，减少生产成本，提高产品的一致性。

3、优选的，所述电子仓的表面通过连接架固定连接有铜制成的散热片，所述散热片内部为空心结构，所述散热片内储存有水；由于电子仓内的电子元件在工作时会散发热量，此时电子仓内的热量不及时散发出去，会导致电子仓内的电子元件出现短路，通过上述机构可以在电子仓内的电子元件进行工作时，借助铜制成的散热片可以吸收电子仓散发的热量，同时散热片内的水可以有效地对电子仓进行降温，从而提高电子仓内电子元件在工作时的稳定性。

4、优选的，所述安装底座靠近检测磁环的一侧固定连接有弹性的波纹管，所述波纹管远离安装底座的一端表面固定连接有一对推杆，所述推杆的表面与散热片的一侧密封滑动连接，所述推杆位于散热片内的一端固定安装有推板，所述推板与散热片的内部滑动连接，（推板与散热片并非滑动密封连接，且推板与散热片之间存在间隙）；由于位移传感器本体有压力与位移的环境中进行工作时，检测磁环会在不锈钢保护管的表面进行移动，当检测磁环向靠近电子仓的一侧移动时，检测磁环会挤压波纹管的自由端收缩，这时支架会推动推板，使得推板推动散热片内的水进行流动，此时流动的水可以提高对电子仓进行散热的效果。

5、优选的，所述散热片的内壁固定连接有空心的弹性板；当推板在散热片内进行滑动时，推板会挤压弹性板，此时弹性板在推板的挤压下会进行膨胀，这时膨胀的弹性板可以促进散热片内水流动的效果，进而提高对电子仓进行散热的效果。

6、优选的，所述弹性板靠近电子仓的内壁一侧固定连接有一组对称设置的安装架，所述安装架彼此靠近的一侧均固定连接有弹性材料制成的限位板，所述弹性板远离散热片的内壁一侧固定连接有一组顶杆，所述顶杆靠近安装架的一端固定连接有圆球，所述圆球的表面与限位板的自由端贴合，所述弹性板的内壁固定连接有一组第一弹簧；

7、当弹性板被挤压的过程中，弹性板内的气体会顶动弹性板的内壁，这时由于限位板对圆球的限位，弹性板的内壁不会因为气体的顶动进行马上膨胀，当弹性板在持续移动的过程中，弹性板内的气压会越来越高，当气压到达一定数值时，圆球会挤压限位板进行变形，从而使限位板不再对圆球进行限位，这时弹性板可以快速地进行膨胀推动散热片内的水，在短时间内提高弹性板一侧运动并推挤水的速度，这时水流动的速率会加快，从而提高水的均温效果，在推板进行复位时，第一弹簧会拉动弹性板的膨胀面进行复位，此时顶杆在第一弹簧的拉力下可以让圆球推动限位板变形，之后圆球会进行复位，从而让该机构可以进行重复进行使用。

8、优选的，所述波纹管靠近检测磁环的一侧开设有一组出气孔，所述检测磁环上开设有一组与出气孔相对应的通孔；当波纹管被检测磁环挤压时，波纹管内的气体可以从出气孔吹出，这时气体可以将不锈钢保护管和检测磁环上的杂质吹除掉，让杂质不会影响到检测磁环的正常使用，提高了检测磁环在使用时的稳定性。

9、优选的，所述散热片靠近电子仓的一侧连通有一对连接管，所述连接管固定连接有由热熔胶制成的密封塞；当电子仓内的电子元件发生短路时，电子仓极易起火，这时密封塞会因为高温进行融化，从而使散热片内的水可以从连接管流在电子仓上，对电子仓进行快速降温。

10、优选的，所述散热片内滑动连接有推块，所述推块远离弹性片的一侧与散热片的一侧固定连接有一组第二弹簧，其中一个密封塞靠近电子仓的一侧固定连接有限位线，所述限位线的另一端穿过散热片靠近电子仓的一侧并与推块固定连接，所述限位线与散热片侧壁滑动密封连接；当密封塞融化后，连接线会失去固定的力，这时连接线不会再拉动推块，此时第二弹簧会推动推块，这时推块会推动散热片内水，使得水可以从连接管喷到电子仓上，此时喷出的水可以在电子仓上飞溅，从而提高水对电子仓进行降温的范围，同时散热片在推块的推动下，可以让更多的水从散热片喷出。

11、优选的，所述推板与推块之间固定连接有弹性的空心柱，所述空心柱连通有一组导管，所述导管的另一端与电子仓的表面接触；当推板被推杆推动时，空心柱会被挤压，此时空心柱内的气体可以从导管吹在电子仓上，从而达到对电子仓进行风冷的作用。

12、一种内置压力变送器的位移传感器的制造方法，该方法用于制造上述的内置压力变送器的位移传感器，且该方法包括如下步骤：

13、s1：选取波导丝、测杆、不锈钢保护管、电子仓、拾能线圈、小磁铁、检测磁环和安装底座作为位移传感器本体的组成元件；

14、s2：将套在不锈钢保护管上的非接触检测磁环与被测对象移动机构连接，实现位移测量；

15、s3：将压力变送器本体置于位移传感器内部，选取压力座，应变计和铝绑线作为压力变送器本体的组成元件，压力座与测杆末端配合焊接，从而完成对内置压力变送器本体的位移传感器的制造。

16、该传感器同时安装压力变送器本体与磁致伸缩位移传感器本体（波导丝即为磁致伸缩线），当压力座受到压力时，应力传到应变计，从而实现压力数据的采集，以及实现测量对象的压力与位移的同时测量。

17、本发明的有益效果如下：

18、1.由于压力变送器本体内置安装在位移传感器本体内，在有压力与位移的环境中，能实现压力与运动机构的位移同时测量，简化缸体安装口设计，在传感器整体设计方面，只需将压力变送器本体的元件安装在磁致伸缩传感器测杆末端堵头中，可减少测杆外径，降低传感器安装空间要求，从而适应更多的使用环境，安装难度低，减少生产成本，提高产品的一致性。

19、2.由于电子仓内的电子元件在工作时会散发热量，此时电子仓内的热量不及时散发出去，会导致电子仓内的电子元件出现短路，通过上述机构可以在电子仓内的电子元件进行工作时，借助铜制成的散热片可以吸收电子仓散发的热量，同时散热片内的水可以有效地对电子仓进行降温，从而提高电子仓内电子元件在工作时的稳定性。