一种外置式磁致伸缩位移传感器的制作方法

本申请涉及位移距离测量仪器，尤其涉及一种高精度、高可靠性的外置式磁致伸缩位移传感器。

背景技术：

1、磁致伸缩技术由于其高精度和可靠性被大量用于军事、石化、机械制造、冶金、能源等行业。磁致伸缩位移传感器在大型工程机械设备的前轴、关节框架的转向缸等液压装置转向系统中广泛应用。磁致伸缩位移传感器按安装方式分为内置和外置两种，内置式磁致伸缩位移传感器，使用时安装在油缸内部，用于精确测量油缸伸缩位移量；外置式传感器安装凭借抱箍、夹具和设备固定在一起。

2、磁致伸缩位移传感器长时间在复杂环境中使用时，内部电子器件存在老化失效的风险，使得传感器在运行时不可避免出现故障现象。传感器在维修时不仅要先清除周边因素(如空间、环境条件等)的限制，而且更换、维修时需要消耗大量时间，长时间停机对一些需连续运转的设备、高温高压、易燃易爆、军事任务、科学实验等特殊使用者可能造成巨大损失。

3、现有的磁致伸缩位移传感器在拆卸、组装时，对位置、空间及零部件的加工的难易程度都有一定限制，而且在传感器拆装时，对工人技术要求比较高。对现场作业增加困扰、维护困难等问题。除此之外，一些复杂工况下留给传感器的安装位置比较狭小，而现有传感器体积相对较大，导致安装困难。

4、因此，现阶段磁致伸缩位移传感器还存在着诸多缺陷，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种外置式磁致伸缩位移传感器，以解决现有磁致伸缩位移传感器结构相对复杂且拆装不便问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请提供一种外置式磁致伸缩位移传感器，包括外壳体，外壳体内形成电子仓，电子仓内设置敏感支架，敏感支架上安装敏感元件组件和控制电路板，敏感元件组件与控制电路板信号相连，控制电路板上设置有状态显示灯珠；敏感元件组件包括基座，基座的一侧安装屏蔽罩，屏蔽罩内安装敏感元件板，基座的另一侧安装屏蔽管，屏蔽管内装设波导丝和高温导线，波导丝和高温导线均与敏感元件板相连；

4、外壳体的外壁上设置有导轨，导轨上适配安装有滑块，滑块上安装有位置磁铁及用以和待测物体连接的球头轴承；敏感元件组件用以感应位置磁铁的位置；

5、外壳体的一端安装端盖，端盖上形成用以安装屏蔽管的屏蔽管支架；外壳体的另一端安装航插安装座，航插安装座上开设有用以安装状态显示灯珠的灯孔。

6、上述技术方案中进一步的，外壳体为两端贯通的柱状壳体结构，导轨沿外壳体的轴线方向延伸；导轨为自外壳体表面向上突起的横截面为t形的凸台，导轨的长度方向上的外缘形成与滑块上的c形导槽相配合的滑动轨道。

7、进一步的，外壳体的内壁上形成内置卡槽，内置卡槽沿外壳体的轴线方向设置，内置卡槽的横截面为u形，所述控制电路板安装在内置卡槽中，屏蔽管支架通过内置卡槽连接至外壳体中。

8、进一步的，外壳体的外壁上开设外置卡槽，外置卡槽沿外壳体的轴线方向设置，外置卡槽的横截面为u形，外置卡槽上安装连接件，外壳体通过连接件与外部设备紧固相连。

9、进一步的，外壳体与航插安装座相连的端面上设置有多个螺纹孔，航插安装座上设置有多个螺纹连接孔，螺纹连接孔和螺纹孔一一对应连通，并形成用以穿设连接螺栓的紧固通道。

10、进一步的，外壳体与端盖相连的端面上设置有多个螺纹孔，端盖上设置有多个连接孔，连接孔和螺纹孔一一对应连通，并形成用以穿设连接螺栓的紧固通道。

11、进一步的，航插安装座上形成用以安装航空插头的螺纹安装孔；航插安装座与外壳体相接的端面上开设有密封槽，密封槽沿航插安装座的边缘设置有一圈，密封槽内嵌设有密封圈；航插安装座上设置有用以固定控制电路板的固定支架。

12、进一步的，端盖与外壳体的连接处设置有密封垫。

13、进一步的，屏蔽管支架为自端盖内壁朝外壳体方向凸出的块状结构件，屏蔽管支架上形成卡槽，敏感元件组件的屏蔽管的端部卡设在卡槽中。

14、进一步的，敏感元件组件为模块式的磁致伸缩敏感芯体结构，屏蔽罩与基座围成屏蔽密封腔，屏蔽密封腔内设置有：分别安装在基座上的敏感元件板和线圈支架座、分别插设在线圈支架座上的支架柱和线圈支架，以及焊接固定在敏感元件板上的排线；排线与位于屏蔽罩外的软排插座相连。

15、进一步的，屏蔽管中设置有玻纤管，波导丝和高温导线穿设在玻纤管中；波导丝穿过线圈支架座与支架柱及敏感元件板分别焊接固定，高温导线穿过线圈支架座与敏感元件板焊接固定；屏蔽密封腔内填充有绝缘密封胶。

16、相比现有技术，本申请具有以下有益效果：

17、1、本申请提供的外置式磁致伸缩位移传感器包括外壳体，外壳体内安装敏感元件组件和控制电路板，敏感元件组件与控制电路板信号相连实现位置信号的采集传输，控制电路板上设置有状态显示灯珠，可以直观反映传感器工作状态；外壳体上设置有导轨，导轨上适配安装有滑块，滑块上安装有位置磁铁及用以和待测物体连接的球头轴承，敏感元件组件可感应位置磁铁的位置；外壳体的一端安装端盖，端盖上设置屏蔽管支架，敏感元件组件的屏蔽管安装在屏蔽管支架上；外壳体的另一端安装航插安装座，航插安装座上开设用以安装状态显示灯珠的灯孔。本申请提供的外置式磁致伸缩位移传感器结构紧凑，通过端盖和航插安装座对外壳体两端进行封堵，外壳体内的敏感元件组件安装在敏感支架和屏蔽管支架上，更换时拆装方便，敏感元件组件是基于磁致伸缩原理的敏感芯体，其具有高精度测量、高稳定性高可靠性数据输出的优势，且体积小巧，对空间需求低，能够适应各种复杂环境。

18、2、本申请提供的外置式磁致伸缩位移传感器的敏感元件组件为模块式的磁致伸缩敏感芯体结构，可作为一个独立的模块安装在位移传感器中，便于拆装、更换，减少了传感器的装配时间、维护成本，并降低了装配的难易程度。

19、3、本申请外壳体上的导轨的长度方向上的外缘形成与滑块上的c形导槽相配合的滑动轨道，该滑动轨道为圆柱形轨道，与滑块上的c形导槽相配合，防止滑块运行过程中出现卡顿现象，保证滑块运动平顺。

技术特征：

1.一种外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，包括外壳体，所述外壳体内形成电子仓，所述电子仓内设置敏感支架，所述敏感支架上安装敏感元件组件和控制电路板，所述敏感元件组件与控制电路板信号相连，所述控制电路板上设置有状态显示灯珠；所述敏感元件组件包括基座，所述基座的一侧安装屏蔽罩，所述屏蔽罩内安装敏感元件板，所述基座的另一侧安装屏蔽管，所述屏蔽管内装设波导丝和高温导线，所述波导丝和高温导线均与所述敏感元件板相连；

2.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述外壳体为两端贯通的柱状壳体结构，所述导轨沿外壳体的轴线方向延伸；所述导轨为自外壳体表面向上突起的横截面为t形的凸台，所述导轨的长度方向上的外缘形成与所述滑块上的c形导槽相配合的滑动轨道。

3.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述外壳体的内壁上形成内置卡槽，所述内置卡槽沿外壳体的轴线方向设置，所述内置卡槽的横截面为u形，所述控制电路板安装在所述内置卡槽中，所述屏蔽管支架通过所述内置卡槽连接至外壳体中。

4.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述外壳体的外壁上开设外置卡槽，所述外置卡槽沿外壳体的轴线方向设置，所述外置卡槽的横截面为u形，所述外置卡槽上安装连接件，所述外壳体通过所述连接件与外部设备紧固相连。

5.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述外壳体与所述航插安装座相连的端面上设置有多个螺纹孔，所述航插安装座上设置有多个螺纹连接孔，所述螺纹连接孔和所述螺纹孔一一对应连通，并形成用以穿设连接螺栓的紧固通道；

6.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述航插安装座上形成用以安装航空插头的螺纹安装孔；所述航插安装座与外壳体相接的端面上开设有密封槽，所述密封槽沿航插安装座的边缘设置有一圈，所述密封槽内嵌设有密封圈；

7.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述端盖与所述外壳体的连接处设置有密封垫；

8.根据权利要求1所述的外置式磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述敏感元件组件为模块式的磁致伸缩敏感芯体结构，所述屏蔽罩与基座围成屏蔽密封腔，所述屏蔽密封腔内设置有：分别安装在所述基座上的敏感元件板和线圈支架座、分别插设在所述线圈支架座上的支架柱和线圈支架，以及焊接固定在敏感元件板上的排线；所述排线与位于屏蔽罩外的软排插座相连；

技术总结
本申请公开了一种外置式磁致伸缩位移传感器，包括外壳体，外壳体内安装敏感元件组件和控制电路板，敏感元件组件与控制电路板信号相连，控制电路板上设置有直观反映传感器工作状态的灯珠；外壳体上设有导轨，导轨上适配安装滑块，滑块上安装位置磁铁及用以和待测物体连接的球头轴承，敏感元件组件可感应位置磁铁的位置；外壳体的一端安装端盖，另一端安装航插安装座。本申请提供的外置式磁致伸缩位移传感器结构紧凑，通过端盖和航插安装座对外壳体两端进行封堵，外壳体内的敏感元件组件安装在敏感支架和屏蔽管支架上，更换时拆装方便，具有高精度测量、高稳定性高可靠性数据输出的优势，且体积小巧，对空间需求低，能够适应各种复杂环境。

技术研发人员：杨俊营
受保护的技术使用者：北京特倍福电子技术有限公司
技术研发日：20230725
技术公布日：2024/3/12