專利名稱：潛水型位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器，特別是一種潛水型位移傳感器。適用于測(cè)量水庫大壩或水下建筑物的局部位移或變形。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所，亦有不同的名稱，例如為確保水庫安全運(yùn)行，需要測(cè)量大壩面板周邊縫的形變時(shí)，叫測(cè)縫計(jì)。
背景技術(shù)：
目前在國內(nèi)使用的潛水型位移傳感器，有直線電位器式、旋轉(zhuǎn)電位器式、鋼弦式、差動(dòng)電阻式。其中，直線電位器式，可組成二向(維)或三向(維)測(cè)縫計(jì)，以剛性桿體作為探頭傳遞位移量，優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定、精度高(最小分辨率1/10mm)、量程大(最大為200mm)，缺點(diǎn)是由于剛性桿體的限制，在三向測(cè)量時(shí)，存在測(cè)量盲區(qū)。旋轉(zhuǎn)電位器式由鋼絲傳遞位移量，沒有測(cè)量盲區(qū)，但精度較直線電位器式低。鋼弦式，性能穩(wěn)定、精度高，但量程小，抗振性差，在運(yùn)輸和埋設(shè)過程中鋼弦易斷。差動(dòng)電阻式，性能穩(wěn)定，但量程小(僅20mm)、對(duì)絕緣度要求很高，耐久性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服上述各種傳感器所存在的問題而提供一種量程大、無測(cè)量盲區(qū)、精度高、抗震動(dòng)、對(duì)絕緣度要求低、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長的潛水型位移傳感器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是潛水型位移傳感器，具有殼體和端蓋，兩者之間固定連接并以密封圈止水，殼體內(nèi)裝有固定在支架上的彈性元件及電位器，作為測(cè)量探頭的鋼絲一端伸出傳感器的外面，另一端與內(nèi)部的彈性元件相連，其特征在手端蓋的外側(cè)固有嘴座，嘴座內(nèi)固有鋼絲嘴，鋼絲嘴內(nèi)側(cè)的嘴座內(nèi)設(shè)有兩后導(dǎo)板夾一后壓縮橡皮及與后導(dǎo)板緊貼的直徑略小的前導(dǎo)板和T形前導(dǎo)板夾一前壓縮橡皮，裝在殼體內(nèi)的電位器為直線電位器，其觸點(diǎn)與鋼絲相連。
所述鋼絲與彈性元件之間設(shè)有動(dòng)滑輪，線位移電位器的動(dòng)觸點(diǎn)桿直接穿在滑輪軸的軸孔內(nèi)。
所述鋼絲嘴外端的鋼絲上裝有鋼絲固定夾。
所述嘴座與端蓋之間，及嘴座與鋼絲嘴之間均用螺紋固定連接。
所述彈性元件為彈簧。
本實(shí)用新型的有益效果是本位移傳感器克服了國內(nèi)其它同類傳感器存在的不足，而吸取集中了他們的優(yōu)點(diǎn)，并創(chuàng)用了動(dòng)滑輪傳遞位移量，使量程放大一倍；用電阻比反映位移量，可克服溫度變化造成的測(cè)度誤差；用0.5mm直徑高強(qiáng)防腐鋼絲傳遞物理量的構(gòu)思，基于它的斷面周長值小，易做到在0.8Mpa壓力下往返拉動(dòng)不進(jìn)水的效果；由柔性鋼絲傳遞位移量，無測(cè)量盲區(qū)、精度高；另外，本傳感器還具有抗震動(dòng)、對(duì)環(huán)境濕度要求低、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的帶剖視的主視圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)施例主要由鋼絲固定夾1、鋼絲2、后壓縮橡皮3、前壓縮橡皮4、連接板5、T形前導(dǎo)板6、動(dòng)滑輪7、滑輪軸8、彈簧9、支架10、直線型線位移電位器11、殼體12、端蓋13、前導(dǎo)板14、后導(dǎo)板15、嘴座16、鋼絲嘴17組成。
殼體12是受0.8Mpa的壓力構(gòu)件，選用壁厚6mm的無縫鋼管，經(jīng)加工，焊接成一整體并經(jīng)電鍍處理，端蓋13與殼體12以螺栓連接并以O(shè)形密封圈止漏，用A3鋼加工外形基本呈圓柱狀的嘴座16并用螺紋緊固于端蓋13的外側(cè)，并以O(shè)形密封圈密封防漏，嘴座16內(nèi)腔外端用螺紋連接鋼絲嘴17，鋼絲嘴內(nèi)開有可讓鋼絲2通過的孔，最前段的孔徑與鋼絲2的直徑相吻合，緊貼鋼絲嘴17的內(nèi)端面裝有兩塊直徑與嘴座16內(nèi)徑相匹配的金屬制后導(dǎo)板15，兩后導(dǎo)板之間夾直徑相同的后壓縮橡皮3，內(nèi)側(cè)后導(dǎo)板緊貼直徑略小的前導(dǎo)板14，前導(dǎo)板的內(nèi)側(cè)是前壓縮橡皮4和T字形的前導(dǎo)板6，上述前、后導(dǎo)板及壓縮橡皮中央均開有可讓鋼絲2通過的通孔。端蓋13的內(nèi)側(cè)用螺釘固定與支架10焊接成一體并經(jīng)電渡處理的連接板5，支架10是用30×30角鋼加工而成，其下部裝有線位移電位器11，上部裝有彈簧9，彈簧一端與支架10固定，另一端連接動(dòng)滑輪7，動(dòng)滑輪的另一端連接鋼絲2，鋼絲的另一端穿過前、后導(dǎo)板及導(dǎo)板間的壓縮橡皮以及鋼絲嘴17和鋼絲固定夾1伸出傳感器的外面。線位移電位器的觸點(diǎn)桿11-1通過支架10上開的槽孔10-1直接穿在滑輪軸8的軸孔內(nèi)。
本實(shí)用新型的工作原理是通過柔性鋼絲將鋼絲外部固定點(diǎn)與傳感器殼體之間產(chǎn)生的變形量(如面板與面板之間相互錯(cuò)動(dòng)的位移)傳遞給內(nèi)部的動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪帶動(dòng)直線電位器11的觸點(diǎn)桿11-1移動(dòng)，從而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)位移量變化的電阻值變化，經(jīng)與直線電位器的總電阻相比，得出電阻比變化與位移量變化的相應(yīng)關(guān)系。用電阻比測(cè)位移量，可克服直線電位器阻值隨溫度變化產(chǎn)生的測(cè)試誤差。
本傳感器單支可以測(cè)量物體的單向(一維)的位移量，可根據(jù)需要用二支或三支組合成二向(維)或三向(維)的位移傳感器(測(cè)縫計(jì))。
權(quán)利要求1.一種潛水型位移傳感器，具有殼體(12)和端蓋(13)，兩者之間固定連接并以密封圈止水，殼體內(nèi)裝有固定在支架(10)上的彈性元件(9)及電位器(11)，作為測(cè)量探頭的鋼絲(2)一端伸出傳感器的外面，另一端與內(nèi)部的彈性元件相連，其特征在于端蓋(13)的外側(cè)固有嘴座(16)，嘴座內(nèi)固有鋼絲嘴(17)，鋼絲嘴內(nèi)側(cè)的嘴座內(nèi)設(shè)有兩后導(dǎo)板(15)夾一后壓縮橡皮(3)及與之緊貼的直徑略小的前導(dǎo)板(14)和T形前導(dǎo)板(6)夾一前壓縮橡皮(4)，裝在殼體內(nèi)的電位器(11)為直線位移電位器，其觸點(diǎn)與鋼絲(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水型位移傳感器，其特征在于所述鋼絲(2)與彈性元件(9)之間設(shè)有動(dòng)滑輪(7)，直線位移電位器(11)的動(dòng)觸點(diǎn)桿(11-1)直接穿在滑輪軸(8)的軸孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛水型位移傳感器，其特征在于鋼絲嘴(17)外端的鋼絲(2)上裝有鋼絲固定夾(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛水型位移傳感器，其特征在于嘴座(16)與端蓋(13)之間，及嘴座(16)與鋼絲嘴(17)之間均用螺紋固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水型位移傳感器，其特征在于嘴座(16)與端蓋(13)之間，及嘴座(16)與鋼絲嘴(17)之間均用螺紋固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛水型位移傳感器，其特征在于所述彈性元件(9)為彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水型位移傳感器，其特征在于所述彈性元件(9)為彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛水型位移傳感器，其特征在于所述彈性元件(9)為彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型涉及潛水型位移傳感器。所要解決的技術(shù)問題是提供一種量程大、無測(cè)量盲區(qū)、精度高、抗震動(dòng)、對(duì)絕緣度要求低、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長的潛水型位移傳感器。解決該問題的技術(shù)方案是傳感器有殼體和端蓋，兩者之間固定連接并以密封圈止水，殼體內(nèi)裝有固定在支架上的彈性元件及電位器，探頭鋼絲一端伸出傳感器外，另一端與內(nèi)部的彈性元件相連，端蓋的外側(cè)固有嘴座，嘴座內(nèi)固有鋼絲嘴，鋼絲嘴內(nèi)側(cè)的嘴座內(nèi)設(shè)有兩后導(dǎo)板夾一后壓縮橡皮及與后導(dǎo)板緊貼的直徑略小的前導(dǎo)板和T形前導(dǎo)板夾一前壓縮橡皮，裝在殼體內(nèi)的電位器為直線電位器，其觸點(diǎn)與鋼絲相連。本傳感器用于測(cè)量水庫大壩或水下建筑物的局部位移或變形。
文檔編號(hào)G01C7/00GK2589941SQ0225148
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者高隊(duì)隊(duì), 邵明, 喻卓健, 章曉樺 申請(qǐng)人:浙江省水利水電河口海岸研究設(shè)計(jì)院