一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器的製作方法

2023-10-05 03:37:39

專利名稱：一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器的製作方法
技術領域：
一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器技術領域[0001]本實用新型涉及一種位移傳感器，尤其是一種應用在煤礦液壓支架上的磁致伸縮位移傳感器。
背景技術：
[0002]目前，幹簧管式位移傳感器佔據了大部分液壓支架推移千斤頂行程的傳感器市場，它的核心用途時製成測控杆。幹簧管是一種磁敏的特殊開關，它通常由兩個或三個既導磁又導電材料做成的簧片觸點封裝在充有惰性氣體或真空的玻璃管裡，玻璃管內平行封裝的簧片端部重疊，並留有一定間隙或相互接觸以構成開關的常開或常閉接點。測控杆具備小體積、低價格、低電流等優點，但由於一根測控杆就需要上百個幹簧管，工藝控制難度較大，產品有不少無法避免的缺陷，如製造工藝複雜、精確度低、使用壽命不長等。[0003]國內外目前還沒有專門用在液壓支架推移千斤頂的磁致伸縮位移傳感器，如果能設計出尺寸基本一樣，性價比高的專用磁尺，不單使磁尺可以在該領域建立競爭優勢，而且還可能引領該領域的位移傳感器配套元件由測控杆向磁尺轉變。實用新型內容[0004]本實用新型的目的在於提供一種高精度、高性價比、高可靠性的煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器。[0005]為了克服現有幹簧管式位移傳感器的不足，本實用新型採用的技術方案是一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，包括出線端蓋、電子倉、支架、磁環、波導管、不鏽鋼外管與O型密封圈，電子倉與波導管一體式連接，波導管安裝在不鏽鋼外管內，磁環設置於不鏽鋼外管外側。[0006]進一步地，尺寸微型化的電子倉完全置於不鏽鋼外管內，所述電子倉包括電路板和拾能機構。[0007]進一步地，在出線端蓋的前端設置滿足IP68密封要求的灌膠區域。[0008]進一步地，所述傳感器的位置測量基於磁致伸縮原理，電路板採用10位的AD轉換。[0009]本實用新型的有益效果新型的液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，採用電子倉與波導管一體式結構連接，使傳感器具備了體積小的特點，可應用於千斤頂活塞缸中；設置滿足IP68密封要求的灌膠區域與O型密封圈的側密封方式增加了傳感器的可靠性與使用壽命；基於磁致伸縮原理，電路板採用10位的AD轉換，輸出O. 5-4. 5V的DC信號呈線性變化， 非線性誤差小於1_，大大提高了傳感器位置測量的精確度。


[0010]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步的說明。[0011]圖I是傳統的幹簧管式位移傳感器結構示意圖；[0012]圖2是以磁致伸縮原理測量示意圖；[0013]圖3是本實用新型結構示意圖；[0014]圖4是本實用新型傳感器在千斤頂活塞缸安裝示意圖。
具體實施方式
[0015]圖I是傳統的幹簧管式位移傳感器結構，包括幹簧管8、電阻9、磁環4、不鏽鋼外管6，幹簧管8是一種磁敏的特殊開關，它的核心用途是製作測控杆10，通常由兩個或三個既導磁又導電材料做成的簧片觸點封裝在充有惰性氣體或真空的玻璃管裡，玻璃管內平行封裝的簧片端部重疊，並留有一定間隙或相互接觸以構成開關的常開或常閉接點。測控杆 10具備小體積、低價格、低電流等優點，但由於一根測控杆10就需要上百個幹簧管8，工藝控制難度較大，產品有不少無法避免的缺陷，如製造工藝複雜、精確度低、使用壽命不長等。[0016]圖2是以磁致伸縮原理測量示意圖，由電子倉內的電子電路產生一個起始脈衝， 此起始脈衝在波導絲中傳輸時，同時產生一個沿波導絲方向前進的旋轉磁場，當這個磁場與磁環中的永久磁場相遇時，產生磁致伸縮效應，使波導絲發生扭動，然後利用單個線圈作為換能器，將返回的微小振蕩轉換為電流信號，用一個雙路的運放對信號進行放大處理，再經單片機處理，採用10位的DAC進行DA轉換，再經放大電路輸出O. 5-4. 5V，精度達到小於 Imm0[0017]圖3是本實用新型結構示意圖，包括出線端蓋I、電子倉2、支架3、磁環4、波導管5、不鏽鋼外管6與O型密封圈7，電子倉2與波導管5 —體式連接，波導管5安裝在不鏽鋼外管6內，磁環4設置於不鏽鋼外管6外側。尺寸微型化的電子倉完全置於不鏽鋼外管內， 所述電子倉包括電路板和拾能機構。在出線端蓋的前端設置滿足IP68密封要求的灌膠區域。傳感器與液壓油缸之間採用O型密封圈7的側密封方式，最高能承受60MPa的油壓。[0018]圖4是本實用新型位移傳感器12在千斤頂活塞缸安裝示意圖，千斤頂活塞缸9內包含活塞杆10、千斤頂後蓋11。磁環4與活塞杆10安裝在一起，利用磁致伸縮原理測試磁環4位置同時可得到活塞杆10相對位置。[0019]以上所述僅為本實用新型的優先實施方式，本實用新型並不限定於上述實施方式，只要以基本相同手段實現本實用新型目的的技術方案都屬於本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，包括出線端蓋(I)、電子倉(2)、支架(3)、磁環(4)、波導管(5)，其特徵在於所述傳感器還包括不鏽鋼外管(6)與O型密封圈(7)，電子倉(2)與波導管(5)—體式連接，波導管(5)安裝在不鏽鋼外管(6)內，磁環(4) 設置於不鏽鋼外管(6)外側。
2.根據權利要求I所述的一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，其特徵在於尺寸微型化的電子倉(2)完全置於不鏽鋼外管(6)內，所述電子倉(2)包括電路板和拾能機構。
3.根據權利要求I所述的一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，其特徵在於在出線端蓋(I)的前端設置滿足IP68密封要求的灌膠區域。
4.根據權利要求I所述的一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，其特徵在於所述傳感器的位置測量基於磁致伸縮原理，電路板採用10位的AD轉換。
專利摘要本實用新型公開了一種新型煤礦液壓支架用磁致伸縮位移傳感器，包括出線端蓋、電子倉、支架、磁環、波導管、不鏽鋼外管與O型密封圈。磁環與千斤頂活塞杆嵌套一起，電子倉發出的信號通過測試磁環的位置得出千斤頂活塞杆與液壓支架的位移信息。電子倉與波導管一體式連接，波導管安裝在不鏽鋼外管內，磁環設置於不鏽鋼外管外側，使傳感器具備了體積小的特點，可應用於千斤頂活塞缸中；設置IP68灌膠區域和O型密封圈的側密封方式增加了傳感器的可靠性與使用壽命；電路板採用10位的AD轉換，輸出的DC信號呈線性變化，非線性誤差小於1mm，大大提高了傳感器位置測量的精確度。
文檔編號G01B7/02GK202747989SQ20122038490
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者李和深, 張華享, 呂澤培 申請人:新會康宇測控儀器儀表工程有限公司