专利名称：振弦式位移传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及位移传感器，尤其涉及振弦式位移传感器。
技术背景在岩土工程和其它工程的观测和长期监测中，离不开位移传感器。现有的位移传感器大都含有电子元件，由电子元件输出电压或电流信号。电压或电流信号在信号传输中容易失真和衰减，所以不适用于远距离传输，而且分辨率低，不适应水坝、桥梁、隧道、矿山等恶劣环境。
发明内容本实用新型提出一种用频率信号传输的位移传感器，这种位移传感器是通过改变振弦频率和发出频率信号，从而达到能远距离传输而不失真，不衰减，长期稳定的目的，而且分辨率高，适应于在恶劣环境中长期监测使用。一种振弦式位移传感器的构造是它包括一个柱形壳体，柱形壳体内设有钢弦，钢弦拉紧在壳体两端；柱形壳体内还设有夹紧装置，夹紧装置夹持在钢弦上；柱形壳体的外面设置一个位移杆，位移杆通过一个推拉架与柱形壳体内的夹紧装置连接，位移杆移动时拉动夹紧装置在钢弦上滑动，从而改变钢弦工作长度；在柱形壳体内靠近钢弦工作段的位置安装两个磁头线圈，一个为激发头，另一个为接收头，两个磁头线圈的导线从柱形壳体内导出，导出后与信号电缆连接。所述的夹紧装置是在壳体内设一个空心的滑移块，滑移块上设有与钢弦垂直的通孔，通孔内安装上下两个夹紧块，每个夹紧块用弹簧顶紧，钢弦穿过滑移块的空心后被两个夹紧块夹住。所述的柱形壳体由左右两部分连接而成。该位移传感器的工作方法是，第一步首先将移传感器安装在被测位移的位置，且使位移传感器轴线与位移方向一至，然后将激发磁头和接头磁头导线分别与位移测量仪的激发电路和接收电路连通。第二步测量时，通过激发电路给激发磁头线圈一个电脉冲，产生的磁场对钢弦激
发一下，相当于拨动一下钢弦，钢弦被激发后以频率f振动，频率/ = ^jf，式中L是钢弦
2L\ ρ
振动段长度，σ为设定的钢弦张紧应力，P为钢弦的密度；同时，接头磁头将振动频率f转换为频率电信号，电信号通过导线传输给位移测量仪的接收电路，位移测量仪得到即时频率f ；然后根据换算程序换算出位移量AL ；换算程序如下设被测的位置未发生位移时钢弦的长度为Ltl，即钢弦的起始振动长度，当被测的位置位移AL时，位移杆同时带动夹紧装置移动Δ L，钢弦振动段的长度增加AL，L = bc+AL = L0+AL, be为起始时钢弦振动段的两端点；
3常数;变换后，= f-Z。，也就是位移量AL与钢弦的频率f为函数关系。通过测到的即时频率f即可得到被测位置此时的位移量al。本实用新型利用成熟的振弦测力传感器的原理，设计出位移传感器，结构简单、制造方便，灵敏度高，工作有效频差可为1000-1200HZ，分辨率高。因是一个纯机械结构，长期稳定性好，由于信号是频率信号，可远距离传输而不衰减。
图1是本实用新型实施例的构造图。图例说明1-位移杆；2-推拉架；3-滑移块；4-弹簧；5-夹紧块；6_激发磁头； 7-接头磁头；8-柱形壳体；9-导线；10-钢弦。
具体实施方式
下面参照附图进一步说明本实用新型实施例的构造。一种振弦式位移传感器的构造是它包括一个柱形壳体8，柱形壳体8内设有钢弦 10，钢弦10拉紧在柱形壳体8内腔两端；柱形壳体8内还设有夹紧装置，夹紧装置夹持在钢弦10上；所述的夹紧装置是在柱形壳体8内设一个空心的滑移块3，滑移块3内设有与钢弦10垂直的通孔，通孔内安装上下两个夹紧块5，每个夹紧块5用弹簧4顶紧，钢弦10穿过滑移块3的空心后被两个夹紧块5夹住。在滑移块3上设有推拉架2，柱形壳体8的一端外面设置一个位移杆1，位移杆1通过一个推拉架2与柱形壳体 8内的滑移块3连接，位移杆1移动时拉动滑移块3在钢弦10上滑动，从而改变钢弦10工作长度；在柱形壳体8内靠近钢弦工作段的位置安装两个磁头线圈，一个为激发磁头6，另一个为接收磁头7，二个磁头线圈的导线从柱形壳体8内导出，导出后与信号电缆连接。从图中看出，所述的柱形壳体8由左右两部分连接而成。
权利要求1. 一种振弦式位移传感器，其特征在于，它包括一个柱形壳体，柱形壳体内设有钢弦， 钢弦拉紧在壳体两端；柱形壳体内还设有夹紧装置，夹紧装置夹持在钢弦上；柱形壳体的外面设置一个位移杆，位移杆通过一个推拉架与柱形壳体内的夹紧装置连接，位移杆移动时拉动夹紧装置在钢弦上滑动，从而改变钢弦工作长度；在柱形壳体内靠近钢弦工作段的位置安装两个磁头线圈，一个为激发头，另一个为接收头，两个磁头线圈的导线从柱形壳体内导出，导出后与信号电缆连接；所述的夹紧装置是在壳体内设一个空心的滑移块，滑移块上设有与钢弦垂直的通孔， 通孔内安装上下两个夹紧块，每个夹紧块用弹簧顶紧，钢弦穿过滑移块的空心后被两个夹紧块夹住；所述的柱形壳体由左右两部分连接而成。
专利摘要本实用新型公开了一种振弦式位移传感器，它是在柱形壳体内设有钢弦和夹紧装置，钢弦拉紧在壳体两端；夹紧装置夹持在钢弦上；柱形壳体外面设置一个与夹紧装置相连接得位移杆；在柱形壳体内安装两个磁头线圈，两个磁头线圈的导线从柱形壳体内导出，导出后与信号电缆连接。本实用新型利用成熟的振弦测力传感器的原理，设计出位移传感器，结构简单、制造方便，灵敏度高，工作有效频差可为1000-1200Hz，分辨率高。因是一个纯机械结构，长期稳定性好，由于信号是频率信号，可远距离传输而不衰减。
文档编号G01B7/04GK202195798SQ201120324669
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者戚长青, 栾兆群, 王彩云, 王红霞, 胡建明 申请人:泰安科大洛赛尔传感技术有限公司