专利名称：气动电测式位置传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的位置传感器，属长度测量技术领域。
目前，在对片状制品(例如布匹、纸张等)的迭置折幅宽度进行实时控制时，常感非常棘手。这是因为折幅的宽度是以折幅机械的运作来保证的，而如欲使折幅幅宽准确。首先必须检测出对象的准确幅宽，但是目前尚没有研制出此类专用传感器或测量装置。每片边缘位置定位的难题使许多研制者望而生畏。在这种传感器中，如果利用传统的与被测边缘直接接触的方式，则会因被测边太薄太软无法提供必需的接触压力而失败；如果采用非接触式检测，比如光电式，也会因无法确认是否最上层的被测边而失败，而如果利用气动式压力传感器，同样也会遇到上述难题。
本发明的目的在于研制出一种新的传感器，它可在柔软、轻薄的片状制品选置情况下测量出最上层制品的幅宽，并具有较高的准确度。
本发明的目的是这样实现的改变传统的从被测边缘(水平放置被测片状制品)水平接触的测量方式，换以从被测制品的上面(或下面)垂直压下的测量方式，以气流为探测介质，将测量被测对象的边界参数转换成测量槽内气流变化的间接参数，从而求出最上层制品的折幅。
以下将结合附图对本发明作进一步详述。
图1是本发明的结构示意图；图2是A-A剖视图；图3是转芯7的半剖图；图4是B-B剖视图；图5是C向视图；图6是其安装状态参考图；本发明由壳体1、进气道2、缓冲腔3、测量槽4及转芯7等组成，所述测量槽及转芯构成一个测量单元，若干这种测量单元沿纵向平行配置。其中，进气道与缓冲腔相通，缓冲腔经激励孔5与测量槽相通，测量孔6与测量槽相通，测量孔上部为一锥孔，转芯7即置于该锥孔内，在本发明中，缓冲腔的作用是将经进气道来的气源气流动压转换为静压，以稳定探测介质的工况，然后分配给各测量槽。激励孔的作用是将气流引入测量槽内，测量槽为一矩形喇叭状，在其上部为测量孔；转芯7为台阶形锥体。当测量槽下方没有为被测对象遮挡时，该测量孔内没有上升气流，转芯处于落下状态，而当其被遮挡时，则转芯处于飞升状态。这样由转芯的两种状态，即可判定被测幅宽是否已延及该测量槽，根据予先精确排定间隔的若干测量槽的位置尺寸，即能求出其准确幅宽。
转芯的这两种状态，可以转化为电信号，以便向显示或计算系统提供。为此，需在测量孔上方的壳体上，开有一个安装槽，接近(或接触)开关8，即置于转芯上方。接近开关可以采用一般的磁控开关，也可采用其他类型。接触开关可采用一般微动开关，当转芯落下时断开，当其飞升时接通，从而将飞升/落下状态变成相应的低/高电平信号，若这种信号即构成数据宽度等于槽数的二进制并行电信号，供给计算机或类似装置进行处理。
各测量槽的间隔尺度即相当于机械量具的分度刻线，其精度仅即决于制造精度。由测量槽及转芯构成的测量单元。其数目为3-16个。
测量槽的宽度可选择1mm左右。测量孔孔径为0.5-1.0mm，这样平行配置的测量槽，在制造上将甚感困难，故最好将测量单元分成左右两组，分别分布在缓冲腔的两侧，左右相邻测量槽沿缓冲腔间隔排列。这样，对每一组来说，相邻的测量槽间隔可扩大一倍，从而更易于制造。
如欲进一步提高精度，还可分成多组测量单元，其目的与配置原则与上述两组的情况相同，为了在测量过程中，使测量槽的端面和被测对象贴合严密，可在其端面贴敷一层胶膜9，胶膜可采用硅橡胶或其他弹性材料，以减少磨损和误差。
为使转芯在起落过程中运动平稳，转芯的外表面宜制出若干条螺旋线(旋翼)，这样上升的气流将使其高速旋转，从而可以平稳地升起或落下。
本发明的一个实施例为激励孔径可选择0.3-1.0mm，机壳上锥孔的上端直径为4mm，下端直径为1.5mm，高为15-30mm。转芯高为10-22mm，锥度为1∶10左右，其最大外廓尺寸为3.8mm，螺旋线宽度为0.5mm，深度为0.2-0.3mm，胶膜的尺寸可在0.2-2.0mm范围内选择，测量槽数目为8或16(以与计算机配套)，测量槽槽宽1mm，测量精度可0.3mm。
安装时，可通过壳体上的固定孔将其固定在相应机械上。图6展示了将其与纺织厂折布机针布板10相固定的示意图。
按本发明制作的传感器，可以对纺织品、纸张、皮革、塑料、金属薄片甚或液体表面进行位置测量。其测量精度高，且易于操作，可广泛用于各种与测量面正面压下接触或接近有困难的场合。
权利要求
1.一种气动电测式位置传感器，其特征在于，它由壳体1、进气道2、缓冲腔3、测量槽4及转芯7等组成，所述测量槽与转芯构成一个测量单元，若干这种测量单元沿纵向平行配置，其中，进气道与缓冲腔相通，缓冲腔经激励孔5与测量槽相通，测量孔6与测量槽相通，测量孔上部为一锥孔，转芯7即置于该锥孔内。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，在测量孔上方的壳体上，开有一个安装槽，接近(或接触)开关，即置于转芯上方。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，由测量槽及转芯构成的测量单元，其数目为3-16个。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，测量单元分成左右两组(或多组)，分别分布在缓冲腔的两侧，左右相邻测量槽沿缓冲腔间隔排列。
5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，在测量槽的端面贴敷一层胶膜9。
全文摘要
一种气动电测式位置传感器,它由壳体、进气道、缓冲腔、测量槽及转芯等组成,它以气流为探测介质,将测量被测对象的边界参数转换成测量槽内的气流变化参数,从而解决了柔软轻薄的片状制品在迭置情况下不易测出每层的边缘或折幅的难题。且所测参数极易送计算机或类似装置进行处理。可广泛用作布匹、纸张、皮革、塑料等片类制品的位置测量。
文档编号G01B7/02GK1230685SQ9211411
公开日1999年10月6日 申请日期1992年12月1日 优先权日1992年12月1日
发明者王齐祥 申请人:王齐祥