专利名称:数码位移传感器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种物理测量仪器上的信号转换装置,具体地说是采用数码光栅转换传感器。
传感器是一种利用光电转换原理,制成仪器,用于测量物体直线移动距离或者直线移动速度的信号转换装置,如在高压开关机械特性测试仪上装上传感器后,此传感器便可提供信号转换数据,测出高压开关动触头的运动距离、速度。目前广泛应用且较为先进的传感器是光栅杆传感器,该传感器主要由滑标尺、腔体、腔体套等组成。滑标尺是圆柱形,其表面相间地排列了若干环形凸起和透光槽。腔体轴线方向有一个导向孔,滑标尺插在此孔中,能自由旋转及上下运动。腔体外壁有前后两个平面,腔体与腔体套之间安装电路板及光电器件。前后平面的中心部位并排着一组(两个)贯通腔体的光栅孔,两个孔的间距为1mm或2mm,腔体的外表面连接着一个腔体套。这种传感器稳定性较好,可以测1米的移动距离,但测量精度只有1mm或2mm。
本实用新型的目的是改进已有技术之不足,提供一种测量精度高,应用范围广的新型传感器。
本实用新型是这样实现的本实用新型主要由滑标尺、腔体、腔体套等组成,滑标尺在腔体的导向孔中,腔体外壁为前、后、左、右四个平面,以便与腔体套之间有足够放置电路板、光电元件的空间。在腔体的前、后平面上,沿纵向有两组贯通腔体的光栅孔其中一组四个光栅孔,相邻两孔间的距离为L1=4Nmm+0.5mm;另一组有二个光栅孔,其上下两孔间的距离为L2=8Nmm+2mm;式中N是1或大于1的正整数。本实用新型采用这种六路光栅组合,配套选用环形凸起和环形透光槽相间距离不同的滑标尺,再对每路光栅编制特定的逻辑编码,经光电转换后便可计算出被测物体的移动距离或移动速度。本实用新型,贯通腔体前、后面上的六个光栅孔,也可以是纵向一排六个光栅孔,位于一端之四个光栅孔的相邻孔间距离L1=4Nmm+0.5mm,另一端之两个光栅孔的相邻孔间距离L2=8Nmm+2mm,式中N是等于或大于1的正整数。
本实用新型在已有技术的基础上,做出了科学而重大的改进,采用凸起和透光槽宽度不同的滑标尺和不同的逻辑编码,使其测量精度可分别达到0.5毫米、1毫米、2毫米,测量距离能分别达到0.4米或1米,测量速度分别达到每秒2.5米、8米、16米,本实用新型适用范围广,数值准确可靠,使用方便灵活。
附
图1,是本实用新型的整体半剖面示意图;附图2,是本实用新型的结构示意图;附图3,是本实用新型的俯视示意图。
以下结合附图叙述一个本实用新型的实施例滑标尺直径12毫米,每根长120毫米,尺面上的透光槽直径为7毫米,凸起和透光槽宽度分别为3mm和1mm。腔体外壁前、后、左、右四个侧面都是平面,在前、后平面上,有上下两组光栅孔贯通腔体,其中一组有四个光栅孔,其相邻光栅孔之间的距离为12.5毫米,另一组有两个光栅孔,光栅孔之间的距离为34毫米。两组孔之间的垂直距离为9.5mm。腔体的四个平面上装有电路板等光电元件,腔体与腔体套之间用螺纹连接。将该传感器安装到高压开关机械特性测试仪上,用来测量被测物的移动距离和移动速度。如,若要测量开关动触头的移动距离、速度,只需安测试要求将滑标尺与动触头连接,当滑标尺在腔体的导向孔中上下移动时,红外接收管有规律地改变导通与截止状态,经特定的逻辑编码后触发施密特电路556,并在556型芯片的输出端产生正弦波脉冲,随后通过计算机换算出动触头移动的实际距离、速度。该传感器,若采用不同凸起和透光槽宽度的滑标尺和不同的逻辑编码,便能得到不同的测量精度和不同的距离、速度。
权利要求1.数码位移传感器,主要由滑标尺(1)、腔体(2)、腔体套(3)等组成,在圆柱形的滑标尺表面上有若干相间排列的环形凸起(6)和环形透光槽(7),腔体轴线方向有一个导向孔(8),滑标尺在导向孔中可以自由地旋转和上下移动,腔体横向上有贯通腔体的光栅孔(4),腔体外面套有一个腔体套(3),其特征在于腔体(2)的外壁是前、后、左、右四个平面,前、后平面有两组纵向排列的贯通光栅孔(4),其中一组有四个光栅孔,相邻孔的距离为L1=4Nmm+0.5mm,另一组有两个光栅孔,孔间距离为L2=8Nmm+2mm,式中N为1或1以上的正整数。
2.按照权力要求1所说的传感器,其特征在于,纵向排列贯穿腔体(2)的光栅孔(4),可以是排列成一组的六个光栅孔,其中一端相邻的四个光栅孔的孔间距离L1=4Nmm+0.5mm,另一端两个光栅孔的孔间距离L2=8Nmm+2mm,式中N为1或1以上的正整数。
专利摘要数码位移传感器,其腔体(2)上有六个光栅孔(4),其中四个光栅孔的孔间距离为L
文档编号G01B11/00GK2345948SQ98233089
公开日1999年10月27日 申请日期1998年10月21日 优先权日1998年10月21日
发明者赵鲁长 申请人:赵鲁长