專利名稱:一種拉線繞線電阻式位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于測量儀器領(lǐng)域,涉及可用于土木、機(jī)械等位移測試領(lǐng)域的位移測量裝置,尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大位移的精確測量的位移測量裝置。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外電阻式位移測試傳感器都是使用直線形電阻絲元件,電阻絲的直線長度即是傳感器的測試量程,這使得該類電阻式位移傳感器由于其構(gòu)造上的原因而無法實(shí)現(xiàn)較大的量程,限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種拉線繞線電阻式位移傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大位移的精確測量。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種拉線繞線電阻式位移傳感器,拉線和電阻絲盤繞在同軸的兩個(gè)線盤上,測點(diǎn)的位移引起拉線的移動(dòng),從而帶動(dòng)線盤的轉(zhuǎn)動(dòng),使得電阻絲產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并使電阻觸頭與電阻絲之間產(chǎn)生相對(duì)位移,引起測試橋路中相關(guān)電量的變化,實(shí)現(xiàn)機(jī)械位移電測的目的。
進(jìn)一步,拉線繞線盤和電阻絲繞線盤之間的同軸連接,進(jìn)行等旋轉(zhuǎn)量傳遞,拉線繞線盤和電阻絲繞線盤的外徑可以相同,也可以不同;測試橋路中的電阻絲可以是螺旋線形;拉線繞線盤和電阻絲繞線盤之間可通過齒輪連接,按照一定比例進(jìn)行旋轉(zhuǎn)量傳遞,拉線繞線盤和電阻絲繞線盤的外徑可以相同,也可以不同。
與拉線繞線盤同軸連接一彈性回復(fù)機(jī)構(gòu),為拉線提供回復(fù)力。
具體的,連接到測試橋路中的電阻絲盤繞固定在電阻絲繞線盤上,牽引鋼絲端頭固定在被測點(diǎn)上,后端盤繞在鋼絲繞線盤上,鋼絲繞線盤、電阻絲繞線盤與一彈性結(jié)構(gòu)同軸剛性連接,牽引鋼絲中始終存在一個(gè)由彈性機(jī)構(gòu)所傳來的預(yù)拉力。測點(diǎn)的位移會(huì)帶動(dòng)牽引鋼絲的移動(dòng),從而引起鋼絲繞線盤的旋轉(zhuǎn),然后帶動(dòng)同軸的電阻絲繞線盤的旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生電阻絲與電阻觸頭之間的相對(duì)滑移,引起測試橋路中相關(guān)節(jié)點(diǎn)間電壓的變化,達(dá)到電測位移的目的。
由于采用上述方案,可以有效的實(shí)現(xiàn)較大量程的精確測量,利用螺旋形電阻絲的構(gòu)造形式,可以方便地實(shí)現(xiàn)0.1到20米的量程,這將大大超出傳統(tǒng)直線形電阻絲位移傳感器通常小于0.6米的量程。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的測試電橋原理示意圖。
圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的拉線電阻式位移傳感器的剖面示意圖。
圖3是圖2上標(biāo)示的1-1剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1-3,本發(fā)明一種實(shí)施例,圖中包括電阻絲1、牽引鋼絲2、電阻絲繞線盤3、鋼絲繞線盤4、旋轉(zhuǎn)軸5、滑動(dòng)觸頭6、觸頭導(dǎo)軌7、彈性機(jī)構(gòu)8、牽引鋼絲端頭9、接線盒10、數(shù)據(jù)線接插口11、外殼12、固定把手13。
圖1為本發(fā)明的測試電橋原理圖。圖中R’對(duì)應(yīng)于圖2中的螺旋形電阻絲1。當(dāng)滑動(dòng)觸頭在R’上移動(dòng)時(shí),會(huì)引起測試電橋中BD兩點(diǎn)之間電壓的變化,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械位移量到電量的轉(zhuǎn)變。
在圖2所示剖面圖中,電阻絲1盤繞固定在電阻絲繞線盤3上,牽引鋼絲2一端通過牽引鋼絲端頭9與被測點(diǎn)相連,另一端盤繞在鋼絲繞線盤4上,電阻絲繞線盤3、鋼絲繞線盤4和彈性機(jī)構(gòu)8連接在旋轉(zhuǎn)軸5上,彈性機(jī)構(gòu)8會(huì)提供給牽引鋼絲2一個(gè)持續(xù)的預(yù)張力,電阻滑動(dòng)觸頭6同電阻絲1始終保持接觸,并會(huì)在電阻絲繞線盤3上螺紋槽的側(cè)向壓力驅(qū)動(dòng)下沿著觸頭導(dǎo)軌7移動(dòng),電阻絲1和滑動(dòng)觸頭6通過導(dǎo)線及接線盒10與外部相關(guān)儀器組成測試電橋,儀器外殼12通過固定把手13進(jìn)行固定。進(jìn)行位移測試時(shí)將牽引鋼絲端頭9與被測點(diǎn)連接,測點(diǎn)的位移會(huì)帶動(dòng)牽引鋼絲2運(yùn)動(dòng)并使鋼絲繞線盤4和旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)電阻絲繞線盤3旋轉(zhuǎn),使電阻絲1同滑動(dòng)觸頭6之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),引起測試橋路中相關(guān)電量的變化,通過對(duì)該電量變化的測量,并依據(jù)電量與位移量變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)對(duì)位移量的電測。拉線鋼絲繞線盤4和電阻絲繞線盤3,之間還可通過齒輪連接,按照一定比例進(jìn)行旋轉(zhuǎn)量傳遞。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種拉線繞線電阻式位移傳感器,包括電阻絲,其特征是還包括拉線,所述拉線和電阻絲盤繞在同軸的線盤上,是測點(diǎn)與拉線相連以致測點(diǎn)的位移引起拉線的移動(dòng)從而帶動(dòng)線盤轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),電阻觸頭與電阻絲相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉線繞線電阻式位移傳感器,其特征是所述同軸的線盤包括拉線繞線盤和電阻絲繞線盤,兩者同軸連接進(jìn)行等旋轉(zhuǎn)量傳遞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉線繞線電阻式位移傳感器,其特征是所述拉線繞線盤和電阻絲繞線盤的外徑是相等的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的拉線繞線電阻式位移傳感器,其特征是測試橋路中的電阻絲是螺旋線形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉線繞線電阻式位移傳感器,其特征是所述同軸的線盤包括拉線繞線盤和電阻絲繞線盤,兩者通過齒輪連接進(jìn)行旋轉(zhuǎn)量傳遞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拉線繞線電阻式位移傳感器,其特征是所述拉線繞線盤和電阻絲繞線盤的外徑是相等的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉線繞線電阻式位移傳感器,其特征是還包括一彈性回復(fù)機(jī)構(gòu),其與拉線繞線盤同軸連接為拉線提供回復(fù)力。
全文摘要
一種拉線繞線電阻式位移傳感器,拉線和電阻絲盤繞在同軸的兩個(gè)線盤上,測點(diǎn)的位移引起拉線的移動(dòng),從而帶動(dòng)線盤的轉(zhuǎn)動(dòng),使得電阻絲產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并使電阻觸頭與電阻絲之間產(chǎn)生相對(duì)位移,引起測試橋路中相關(guān)電量的變化,實(shí)現(xiàn)機(jī)械位移電測的目的。拉線繞線盤和電阻絲繞線盤之間同軸連接,進(jìn)行等旋轉(zhuǎn)量傳遞,拉線繞線盤和電阻絲繞線盤的外徑可以相同,也可以不同;測試橋路中的電阻絲可以是螺旋線形;拉線繞線盤和電阻絲繞線盤之間還可通過齒輪連接,按照一定比例進(jìn)行旋轉(zhuǎn)量傳遞;與拉線繞線盤同軸連接一彈性回復(fù)機(jī)構(gòu),為拉線提供回復(fù)力。本發(fā)明可以方便地實(shí)現(xiàn)0.1到20米的量程,這將大大超出傳統(tǒng)直線形電阻絲位移傳感器通常小于0.6米的量程。
文檔編號(hào)G01D5/12GK101063602SQ20061002628
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者胡敬禮, 陳以一, 王偉, 李炳生, 范佩芳, 黃永嘉, 胡志凌 申請(qǐng)人:胡敬禮