一种位移传感器

专利2026-01-19  7


本技术涉及位移检测装置,具体涉及一种位移传感器。


背景技术:

1、位移是结构健康监测中的基本物理量,是振动、压力、应变、加速度、流量等多种物理量测量的基础。目前,监测位移所用的位移传感器主要有电容式、电感式、霍尔式等。

2、上述位移传感器存在的不足之处在于:量程较小,且外壳防腐蚀能力弱。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种位移传感器,提高量程和外壳的防腐蚀能力的目的。

2、为了实现上述目的,本实用新型提供一种位移传感器,包括外壳、设置在所述外壳上的位移转换组件和设置在所述外壳内的感应组件;

3、其中,所述位移转换组件的动力输入端与被测对象传动连接、动力输出端与所述感应组件连接,所述位移转换组件用于将被测对象的较大位移量转换为较小位移量并传递给所述感应组件,所述感应组件用于将所述位移转换组件传递过来的位移信号转换成对应的电信号并输出。

4、进一步地,所述位移转换组件包括:

5、传动杆,其第一端设置在所述外壳内、第二端延伸所述外壳外,其与所述外壳滑动连接,其可沿所述外壳的长度方向作往复直线运动;

6、齿条,其设置在所述外壳内,其与所述传动杆传动连接,其可随着所述传动杆的移动而移动;

7、齿轮,其设置在所述外壳内并与所述外壳转动连接,其与所述齿条相啮合;

8、卷轮,其设置在所述外壳内并与所述外壳转动连接,其与所述齿轮传动连接;以及

9、传动绳,其第一端与所述卷轮连接、第二端与所述感应组件传动连接;

10、其中,所述齿轮的半径为r1,所述卷轮的收卷半径为r2,所述齿轮与所述卷轮之间的传动比为n,r1>nr2。

11、进一步地,所述位移转换组件还包括第一弹性件,所述第一弹性件的两端分别与所述外壳和所述传动杆连接,所述第一弹性件用于将所述传动杆恢复至初始位置。

12、进一步地,所述位移转换组件还包括第二弹性件,所述第二弹性件设置在所述传动绳的中部,所述第二弹性件的两端均与所述传动绳连接。

13、进一步地,所述齿条、所述齿轮、所述卷轮、所述传动绳的数量均为两个,两个所述齿条均与所述传动杆传动连接,两个所述齿轮分别与两个所述齿条啮合,两个所述卷轮分别与两个所述齿轮传动连接,两个所述传动绳的第一端分别与两个所述卷轮连接、第二端与所述感应组件连接,且当两个所述卷轮中的一个所述卷轮收卷所述传动绳时,另一个所述卷轮释放所述传动绳。

14、进一步地,所述感应组件包括:

15、等强度悬臂梁,其设置在所述外壳内,其第一端与所述外壳固定连接、第二端自由延伸,其第二端与所述位移转换组件传动连接;以及

16、感应原件,其设置在所述等强度悬臂梁上,其用于检测所述等强度悬臂梁的自由端的挠度变化情况并转换成电信号输出。

17、进一步地,所述感应元件包括fbg。

18、进一步地,所述感应组件的数量为两个,两个所述感应组件分别与两个所述传动绳相对应。

19、进一步地,所述外壳由铝合金制成。

20、本实用新型的有益效果:

21、本实用新型所提供的位移传感器,结构简单,设计合理,通过设置位移转换组件,从而达到了将被测对象的较大位移转换为较小位移的目的,进而达到了提高测量量程的目的。



技术特征:

1.一种位移传感器,其特征在于,包括外壳、设置在所述外壳上的位移转换组件和设置在所述外壳内的感应组件;

2.根据权利要求1所述的位移传感器,其特征在于,所述位移转换组件包括:

3.根据权利要求2所述的位移传感器,其特征在于,所述位移转换组件还包括第一弹性件,所述第一弹性件的两端分别与所述外壳和所述传动杆连接,所述第一弹性件用于将所述传动杆恢复至初始位置。

4.根据权利要求3所述的位移传感器,其特征在于,所述位移转换组件还包括第二弹性件,所述第二弹性件设置在所述传动绳的中部,所述第二弹性件的两端均与所述传动绳连接。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的位移传感器,其特征在于,所述齿条、所述齿轮、所述卷轮、所述传动绳的数量均为两个,两个所述齿条均与所述传动杆传动连接,两个所述齿轮分别与两个所述齿条啮合,两个所述卷轮分别与两个所述齿轮传动连接,两个所述传动绳的第一端分别与两个所述卷轮连接、第二端与所述感应组件连接,且当两个所述卷轮中的一个所述卷轮收卷所述传动绳时,另一个所述卷轮释放所述传动绳。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的位移传感器,其特征在于,所述感应组件包括:

7.根据权利要求6所述的位移传感器,其特征在于,所述感应元件包括fbg。

8.根据权利要求5所述的位移传感器,其特征在于,所述感应组件的数量为两个,两个所述感应组件分别与两个所述传动绳相对应。

9.根据权利要求1、2、3、4、7或8任意一项所述的位移传感器,其特征在于,所述外壳由铝合金制成。


技术总结
本技术属于位移检测装置技术领域,提供了一种位移传感器,包括外壳、设置在所述外壳上的位移转换组件和设置在所述外壳内的感应组件;其中,所述位移转换组件的动力输入端与被测对象传动连接、动力输出端与所述感应组件连接,所述位移转换组件用于将被测对象的较大位移量转换为较小位移量并传递给所述感应组件,所述感应组件用于将所述位移转换组件传递过来的位移信号转换成对应的电信号并输出。本技术所提供的位移传感器,结构简单,设计合理,测量量程较大。

技术研发人员:余洁,彭杰,郑勇,余周,沈琪雯,薛尚铃
受保护的技术使用者:重庆科技学院
技术研发日:20231130
技术公布日:2024/6/26
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