專利名稱：高壓開關(guān)位移速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的高壓開關(guān)位移速度傳感器，涉及電力工程中測試高壓開關(guān)觸頭運動行程位移、速度的傳感器。
已有技術(shù)的傳感器見圖1，采用光電轉(zhuǎn)換方式，其結(jié)構(gòu)包括光柵尺A插入光電轉(zhuǎn)換頭B中，光電轉(zhuǎn)換頭B固定在殼體中，使用時，殼體固定在高壓開關(guān)C頂部，光柵尺A下端連接高壓開關(guān)動觸頭D，光柵尺隨高壓開關(guān)動觸頭上下運動，通過光電轉(zhuǎn)換，將高壓開關(guān)動觸頭的位移速度量轉(zhuǎn)換成電脈沖信號傳給所接儀器。其缺點是，由于光電轉(zhuǎn)換頭不能在有油的條件下進行測量，在對有油的高壓開關(guān)進行測量時，必須將光電轉(zhuǎn)換頭安裝在較高的位置，以避免油對測量的影響，這就給使用帶來不便；另外，由于光柵尺沒有外殼保護，刻度就不可能作得精細，因而測量精度不高，而且容易損壞。
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種使用方便、結(jié)實耐用、測試精度高的高壓開關(guān)位移速度傳感器。
本實用新型的技術(shù)方案如下見圖2-4，高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括有一長立柱形外殼3，其一側(cè)沿長度方向開有一根長形開口4；光柵尺2固定在外殼3內(nèi)，光柵尺2插入光電轉(zhuǎn)換頭1中或在光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面；外殼3的內(nèi)壁一側(cè)或兩側(cè)沿長度方向設(shè)有互相平行并絕緣的多根金屬導(dǎo)條5；光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面裝有支架6，支架6從長形開口4伸出，并可以在高壓開關(guān)動觸頭D的帶動下沿長形開口4來回滑動，帶動光電轉(zhuǎn)換頭1一同運動，光電轉(zhuǎn)換頭1的一個側(cè)面或兩個相對側(cè)面有多個電刷7，每個電刷7與相應(yīng)的金屬導(dǎo)條5保持滑動接觸；光電轉(zhuǎn)換頭1的光發(fā)射電路11和光接收電路12的電路板9與光電轉(zhuǎn)換頭1緊貼；圖5，光發(fā)射電路11包括外部電源接電纜插座14或插頭，電纜插座14連接導(dǎo)條51、電刷71，然后串接發(fā)光管D1、電阻R1、經(jīng)電刷72、導(dǎo)條52接至電纜插座14；光接收電路12包括光敏管D2接后續(xù)信號處理電路13的輸入端，后續(xù)信號處理電路13的輸出端接電刷73、導(dǎo)條53，再接電纜插座14，后續(xù)信號處理電路13的地線可以與光接收電路11共地線或連接相應(yīng)的電刷和金屬導(dǎo)條，電纜插座14與外接測試儀器通過電纜線連接。
工作原理對高壓開關(guān)進行測量時，將本傳感器的電纜插座14與測試儀表連接，高壓開關(guān)位移速度傳感器固定在待測高壓開關(guān)C上，支架6連接高壓開關(guān)動觸頭D，當(dāng)高壓開關(guān)C的動觸頭D運動時，支架6帶動光電轉(zhuǎn)換頭1運動，電源經(jīng)相應(yīng)的金屬導(dǎo)條51、電刷71、電阻R1限流，發(fā)光管D1發(fā)光，光通過光柵尺2的調(diào)制，形成一系列光脈沖信號。光敏管D2將接收到的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電信號，由信號處理電路13對信號進行放大、整形，經(jīng)過相應(yīng)的電刷73、導(dǎo)條53、電纜插座14及外接電纜傳至測試儀器。
本實用新型的優(yōu)點在于安裝、使用方便，由于有外殼，結(jié)實耐用，不易損壞。光柵尺刻度精細，測試精度高。
該傳感器還可用于工程中其它一些位移、速度量的測試。


圖1已有技術(shù)的傳感器安裝示意圖。
圖2本實用新型的高壓開關(guān)位移速度傳感器安裝示意圖。
圖3本實用新型的高壓開關(guān)位移速度傳感器立體結(jié)構(gòu)圖。
圖4本實用新型的高壓開關(guān)位移速度傳感器另一方向看去立體結(jié)構(gòu)圖。
圖5本實用新型的高壓開關(guān)位移速度傳感器電路示意圖。
圖6本實用新型的高壓開關(guān)位移速度傳感器電路實施例1的電路圖。
圖7實施例1中的透光式檢測光柵尺與發(fā)射管、接收管的位置關(guān)系圖。
圖8實施例2中的反射式檢測光柵尺與發(fā)射管、接收管的位置關(guān)系圖。
圖9實施例3中的透光式檢測光柵尺與發(fā)射管、接收管的位置關(guān)系圖。
圖10實施例4中的反射式檢測光柵尺與發(fā)射管、接收管的位置關(guān)系圖。
圖2-10中光電轉(zhuǎn)換頭1光柵尺2 外殼3長形開口4金屬導(dǎo)條5支架6 電刷7絕緣板8 電路板9 發(fā)射管或光敏管10光發(fā)射電路11 光接收電路12 信號處理電路13電纜插座14實施例1圖2-4，高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括有一長立柱形金屬外殼3，其一側(cè)沿長度方向開有一根長形開口4；光柵尺2固定在外殼3內(nèi)，光柵尺2插入光電轉(zhuǎn)換頭1中；外殼3的內(nèi)壁一側(cè)或兩側(cè)沿長度方向設(shè)有互相平行并絕緣的多根金屬導(dǎo)條5；光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面裝有支架6，支架6從長形開口4伸出，并可以在高壓開關(guān)動觸頭D的帶動下沿長形開口4來回滑動，帶動光電轉(zhuǎn)換頭1一同運動，光電轉(zhuǎn)換頭1的一個側(cè)面或兩個相對側(cè)面有多個電刷7，每個電刷7與相應(yīng)的金屬導(dǎo)條5保持滑動接觸；光電轉(zhuǎn)換頭1的光發(fā)射電路11和光接收電路12的電路板9與光電轉(zhuǎn)換頭1緊貼；圖7，光電轉(zhuǎn)換頭1中的發(fā)光管D1和光敏管D2兩兩相對，安裝在光柵尺2的兩側(cè)，構(gòu)成透光式檢測，光柵尺2可以由透光材料印刷，或金屬鏤空制成。
圖5，光發(fā)射電路11包括外部電源接電纜插座14或插頭，電纜插座14連接導(dǎo)條51、電刷71，然后串接發(fā)光管D1、電阻R1、經(jīng)電刷72、導(dǎo)條52接至電纜插座14；光接收電路12包括光敏管D2接后續(xù)信號處理電路13的輸入端，后續(xù)信號處理電路13的輸出端接電刷73、導(dǎo)條53，再接電纜插座14，后續(xù)信號處理電路13的地線可以與光接收電路11共地線或連接相應(yīng)的電刷和金屬導(dǎo)條，電纜插座14與外接測試儀器通過電纜線連接。也可以用帶插頭的多芯電纜與外接測試儀器連接。
圖6，信號處理電路13包括電阻R2上端接電源，下端接光敏管D2負極和電容C1，電容C1接IC1輸入端3腳，IC1輸入端2腳接電阻R3、R4，R3接電容C2后入地，IC1輸出端1腳接R4、C3，C3接IC2輸入端6腳，IC2輸入端5腳接電位器W動臂，電位器W動臂一端接電源，另一端接地，IC2輸出端7腳接電刷73，IC1、IC2為LM324運放塊。D1、D2采用紅外發(fā)射、接收管。
信號處理電路13工作原理光敏管D2將接收的光信號，轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號，經(jīng)電容C1偶合至IC1，IC1對信號放大，經(jīng)C3偶合至IC2，IC2對信號進行整形成為方波或正弦波信號。電位器W用于調(diào)整輸入電平，由電刷、導(dǎo)條、電纜插座14將檢測信號輸出。IC1、IC2為LM324。導(dǎo)條敷設(shè)在絕緣板8上，這里采用敷銅玻璃絲布絕緣板。
實施例2與實施例1基本相同，不同的是見圖8，光電轉(zhuǎn)換頭1中的發(fā)光管D1和光敏管D2在光柵尺2的同一側(cè)安裝，二者的軸線夾角G在1至90度之間，構(gòu)成反射式檢測，光柵尺2由不透光材料制成，其上有明暗相間的橫向條紋。
實施例3見圖9，與實施例1基本相同，不同的是光電轉(zhuǎn)換頭1中包含兩組電路結(jié)構(gòu)相同的光發(fā)射電路11和光接收電路12，兩組電路的光發(fā)射管D1、D1＇之間及對應(yīng)的光接收管D2、D2＇之間，彼此在空間上隔開一定的距離，分別置于光柵尺2的兩邊，兩組電路的輸出分別經(jīng)各自的電刷7、導(dǎo)條5接至電纜插座14。檢測方式為透光式檢測。
實施例4見圖10，與實施例3基本相同，不同的是檢測方式為反射式檢測。光發(fā)射管D1、D1＇和光接收管D2、D2＇置于光柵尺2的同一側(cè)。
由于兩組電路的光電管之間相隔一定的距離，當(dāng)光電轉(zhuǎn)換頭1沿光柵尺2運動時，兩組電路得到的光電信號便會產(chǎn)生一定的時間差或相位差。傳感器外接的測試儀器便可根據(jù)兩路信號的時間差或相位差進一步對觸頭的運動方向進行判斷。
權(quán)利要求1.高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括有一長立柱形金屬外殼3，其一側(cè)面沿長度方向開有一根長形開口4；光柵尺2固定在外殼3內(nèi)，光柵尺2插入光電轉(zhuǎn)換頭1中或在光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面；外殼3的內(nèi)壁一側(cè)或兩側(cè)沿長度方向設(shè)有互相平行并絕緣的多根金屬導(dǎo)條5；光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面裝有支架6，支架6從長形開口4伸出，并可以在高壓開關(guān)動觸頭D的帶動下沿長形開口4來回滑動，帶動光電轉(zhuǎn)換頭1一同運動，光電轉(zhuǎn)換頭1一個側(cè)面或兩個相對側(cè)面有多個電刷7，每個電刷7與相應(yīng)的金屬導(dǎo)條5保持滑動接觸；光電轉(zhuǎn)換頭1的光發(fā)射電路11和光接收電路12的電路板9與光電轉(zhuǎn)換頭1緊貼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括光發(fā)射電路11包括外部電源接電纜插座14或插頭，電纜插座14連接導(dǎo)條51、電刷71，然后串接發(fā)光管D1、電阻R1、經(jīng)電刷72、導(dǎo)條52接至電纜插座14；光接收電路12包括光敏管D2接后續(xù)信號處理電路13的輸入端，后續(xù)信號處理電路13的輸出端接電刷73、導(dǎo)條53，再接電纜插座14。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括光電轉(zhuǎn)換頭1中的發(fā)光管D1和光敏管D2兩兩相對，安裝在光柵尺2的兩側(cè)，構(gòu)成透光式檢測，光柵尺2可以由透光材料印刷，或金屬鏤空制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括光電轉(zhuǎn)換頭1中的發(fā)光管D1和光敏管D2在光柵尺2的同一側(cè)安裝，二者的軸線夾角在1至90度之間，構(gòu)成反射式檢測，光柵尺2由不透光材料制成，其上有明暗相間的橫向條紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的高壓開關(guān)位移速度傳感器，其特征包括光電轉(zhuǎn)換頭1中包含兩組電路結(jié)構(gòu)相同的光發(fā)射電路11和光接收電路12，兩組電路的光發(fā)射管D1、D1＇之間及對應(yīng)的光接收管D2、D2＇之間，彼此在空間上隔開一定的距離，兩組電路的輸出分別經(jīng)各自的電刷7、導(dǎo)條5接至電纜插座14。
專利摘要高壓開關(guān)位移速度傳感器,用于測試高壓開關(guān)動觸頭行程、速度,其特征包括:光柵尺2固定在外殼3內(nèi),光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面裝有支架6,支架6從長形開口4伸出,并可以在高壓開關(guān)動觸頭D的帶動下沿長形開口4來回滑動,帶動光電轉(zhuǎn)換頭1一同運動,光電轉(zhuǎn)換頭1側(cè)面有多個電刷7與相應(yīng)的金屬導(dǎo)條5保持滑動接觸,各導(dǎo)條與電纜插座連接;有光發(fā)射電路11和光接收電路12,發(fā)光管D1和光敏管D2,使用方便、結(jié)實耐用、測試精度高。
文檔編號G01P3/68GK2423568SQ00223218
公開日2001年3月14日 申請日期2000年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月8日
發(fā)明者李宏仁, 李宏道 申請人:李宏仁