一种磁致伸缩线性位移传感器的制作方法

本发明涉及位移测量装置，具体为一种磁致伸缩线性位移传感器。

背景技术：

1、航天领域由于其特殊的工作环境，对上天产品有低功耗、集成化、质量轻、体积小等方面的要求。常规飞行器一般需要较高的飞行控制精度，为了验证和判读飞行器飞行中姿态角控制的精确性，需在飞行器上安装高精度位移传感器对位移进行精确测量；

2、目前国内外的位移传感器主要常用的位移传感器有浮子式、电容式、光栅式、超声波、雷达式等。浮子式位移传感器是它的测量精度不高(一般在±3-6mm)、量程短、可靠性差、维护量大、安装复杂。电容式位移传感器第一输出特性非线性，第二是泄露电容的影响，泄露电容不仅降低了转换效率，还将引起误差，而且受温度的影响较大，测量精度不高。光栅位移传感器抗环境干扰能力差，光在尘雾环境下使用不太稳定，容易造成传感镜片污染，因此受到使用环境因素制约。超声波式和雷达式位移传感器工作原理相似，传播速度受传播介质的影响较大，测量精度较低，测量重复精度低，需要定期维修和重复标定；

3、为此，我们提出一种磁致伸缩线性位移传感器，与传统位移传感器相比，该磁致伸缩位移传感器具有非接触式，永不磨损，且具有精度高、测量大位移、寿命长、安装简便,适用范围广等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种磁致伸缩线性位移传感器，解决了背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁致伸缩线性位移传感器，包括电子仓，所述电子仓左端固定安装有传感器头部，所述电子仓右端固定安装有标定，所述标定右端固定安装有测量杆，所述测量杆外壁活动套设有磁环，所述测量杆内部固定安装有波导丝，所述测量杆右端固定安装有阻尼器。

3、优选的，所述传感器头部中的脉冲发生器可产生电流脉冲，所述电流脉冲会加到波导丝上。

4、优选的，所述电流脉冲在波导丝中速度为电磁波速。

5、优选的，所述电流脉冲在波导丝周围会产生环向磁场。

6、优选的，所述环向磁场会与磁环产生的磁场相交叠加产生螺旋形磁场。

7、优选的，所述电子仓与传感器头部、测量杆制作材料均为不锈钢，使得磁致伸缩位移传感器还能承受高温、高压和强振动。

8、优选的，所述传感器头部(1)中分别安装有测量电路与回波检测装置。

9、本发明提供了一种磁致伸缩线性位移传感器。该磁致伸缩线性位移传感器具备以下有益效果：

10、(1)、该磁致伸缩线性位移传感器，为绝对位移传感器，所以使用过程中即使电源中断也不会对测量结果产生任何影响，不需要重新调整零位；此外，该传感器是一种非接触测量方式，被测物体与敏感元件无任何机械接触，故无摩擦无磨损，并且该传感器的封装也优于传统位移传感器，整个电路转换部分封闭在不锈钢管内，使磁致伸缩位移传感器还能承受高温和强振动，同时，其采用简单方便的法兰方式安装，无需定期维护及标定，用起来很方便，且基础技术较成熟，易实现；

11、(2)、该磁致伸缩线性位移传感器，由于采用的是非接触式测量，所以其性能可靠，无故障工作时间长，最长可达20年，且基于dsp主控制器，可以实现高精度多通道位移测量，解决传统位移传感器低精度、小量程问题，不存在信号漂移或变值的情况，更不必像其他传感器那样需要定期重标。

技术特征：

1.一种磁致伸缩线性位移传感器，包括电子仓(3)，其特征在于：所述电子仓(3)左端固定安装有传感器头部(1)，所述电子仓(3)右端固定安装有标定(7)，所述标定(7)右端固定安装有测量杆(6)，所述测量杆(6)外壁活动套设有磁环(3)，所述测量杆(6)内部固定安装有波导丝(4)，所述测量杆(6)右端固定安装有阻尼器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩线性位移传感器，其特征在于：所述传感器头部(1)中的脉冲发生器可产生电流脉冲，所述电流脉冲会加到波导丝(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种磁致伸缩线性位移传感器，其特征在于：所述电流脉冲在波导丝(4)中速度为电磁波速。

4.根据权利要求2所述的一种磁致伸缩线性位移传感器，其特征在于：所述电流脉冲在波导丝(4)周围会产生环向磁场。

5.根据权利要求4所述的一种磁致伸缩线性位移传感器，其特征在于：所述环向磁场会与磁环(3)产生的磁场相交叠加产生螺旋形磁场。

6.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩线性位移传感器，其特征在于：所述电子仓(3)与传感器头部(2)、测量杆(6)制作材料均为不锈钢。

7.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩线性位移传感器，其特征在于：所述传感器头部(1)中分别安装有测量电路与回波检测装置。

技术总结
本发明涉及位移测量装置技术领域，且公开了一种磁致伸缩线性位移传感器，包括电子仓，所述电子仓左端固定安装有传感器头部，所述电子仓右端固定安装有标定，所述标定右端固定安装有测量杆，所述测量杆外壁活动套设有磁环，所述测量杆内部固定安装有波导丝，所述测量杆右端固定安装有阻尼器；该磁致伸缩线性位移传感器，为绝对位移传感器，所以使用过程中即使电源中断也不会对测量结果产生任何影响，不需要重新调整零位；此外，该传感器是一种非接触测量方式，被测物体与敏感元件无任何机械接触，故无摩擦无磨损，并且该传感器的封装也优于传统位移传感器，整个电路转换部分封闭在不锈钢管内，使磁致伸缩位移传感器还能承受高温和强振动。

技术研发人员：马亚军,任海燕,王伟,熊伟,王言徐,朱廷伟,余菲,赵鹏
受保护的技术使用者：北京精密机电控制设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16