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专利名称：线性可变差动变压器式位移传感器的制作方法
技术领域：
线性可变差动变压器式位移传感器技术领域[0001]本实用新型涉及变压器领域，尤其涉及一种线性可变差动变压器式位移传感器。
技术背景[0002]线性可变差动变压器(LinearVariable Differential Transformer,LVDT)式位移传感器属于直线位移传感器，如图I所示，其包括由外向内依次嵌套固定的外管I、骨架2 及感应铁芯组件，骨架2外侧对应于感应铁芯组件的位置绕设有线圈3，感应铁芯组件包括位于骨架2的内腔上部的轴4、位于内腔下部的堵头5、两端固定于轴4与堵头5上的弹簧 6，以及固设于弹簧6中部的感应铁芯7，轴4穿设于外管I的前端盖8中，骨架2固定于前端盖8内部的凸部9上。[0003]由于现有技术的线性可变差动变压器式位移传感器的轴4仅穿设于前端盖8中， 因此，轴4与前端盖8之间配合间隙较大，轴4与前端盖8之间运动摩擦力较大，产品运动时阻力较大，这种寄生运动对差动电压测量时影响较大，测量精度低。实用新型内容[0004]本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种线性可变差动变压器式位移传感器，以提高测量精度。[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种线性可变差动变压器式位移传感器，包括由外向内依次嵌套固定的外管、骨架及感应铁芯组件，所述骨架外侧对应于所述感应铁芯组件的位置绕设有线圈，所述感应铁芯组件包括位于所述骨架的内腔上部的轴、位于所述内腔下部的堵头、两端固定于所述轴与堵头上的弹性部件，以及固设于所述弹性部件中部的感应铁芯，所述轴与骨架之间设置有一直线轴承。[0006]进一步地，所述直线轴承外壁固定有一凸起部，所述骨架开设有一延伸到所述凸起部位置的通孔，所述通孔内通过环氧树脂填充以固定所述直线轴承与骨架。[0007]进一步地，所述凸起部为一臂焊接于所述直线轴承外壁、另一臂伸入所述通孔中被所述环氧树脂包裹的L型焊片。[0008]进一步地，所述凸起部的底面粘接于所述直线轴承外壁，顶面具有被所述环氧树脂包裹的齿状凸纹。[0009]进一步地，所述骨架与外管一端之间通过自锁环结构相固定。[0010]进一步地，所述外管另一端通过自锁环结构固定有一后端盖。[0011]进一步地，所述线圈连接有一电路板，所述后端盖固定有与所述电路板电连接的插座。[0012]进一步地，所述弹性部件为弹簧，所述轴与堵头上设置有用于绕设所述弹簧的螺纹，并且所述弹簧与轴及堵头相装配的位置涂覆有固定用胶体。[0013]本实用新型实施例的有益效果是[0014]通过提出了一种线性可变差动变压器式位移传感器，包括由外向内依次嵌套固定的外管、骨架及感应铁芯组件，所述骨架外侧对应于所述感应铁芯组件的位置绕设有线圈， 所述感应铁芯组件包括位于所述骨架的内腔上部的轴、位于所述内腔下部的堵头、两端固 定于所述轴与堵头上的弹性部件，以及固设于所述弹性部件中部的感应铁芯，所述轴与骨 架之间设置有一直线轴承，这样，轴在直线轴承导轨中相对运动，由于直线轴承与骨架之间 牢靠固定，不会由于寄生运动影响差动电压测量，提高了测量精度。

图1是现有技术的线性可变差动变压器式位移传感器的剖面结构图。图2是本实用新型实施例的线性可变差动变压器式位移传感器的B-B剖面图。图3是本实用新型实施例的线性可变差动变压器式位移传感器的C-C剖面图。图4是本实用新型实施例的骨架2、L型焊片13、直线轴承10、轴4与感应铁芯7 的分解图。图5是本实用新型实施例的线性可变差动变压器式位移传感器的A-A剖面图。图6是本实用新型实施例的线性可变差动变压器式位移传感器在L型焊片13位 置的细节图。图7是本实用新型实施例的线性可变差动变压器式位移传感器的工作原理示意 图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互结合，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图2 图3所示，本实用新型实施例提出了一种线性可变差动变压器式位移传感 器，包括由外向内依次嵌套固定的外管1、骨架2及感应铁芯组件，骨架2外侧对应于感应铁 芯组件的位置绕设有线圈3，感应铁芯组件包括位于骨架2的内腔上部的轴4、位于内腔下 部的堵头5、两端固定于轴4与堵头5上的弹性部件6，以及固设于弹性部件6中部的感应 铁芯7，轴4与骨架2之间设置有一直线轴承10。这样，轴4在直线轴承10导轨中相对运 动，由于直线轴承10与骨架2之间牢靠固定，不会由于寄生运动影响差动电压测量，提高了 测量精度。骨架2可采用如图4所示的整体结构，也可以采用分体式组合结构。骨架2与直线轴承10之间的固定方式可采用多种，其中一种如图2、图5及图6所 示，直线轴承10外壁固定有一凸起部，骨架2开设有一延伸到凸起部位置的通孔11，通孔 11内通过环氧树脂12填充以固定直线轴承10与骨架2，凸起部为一臂焊接于直线轴承10 外壁、另一臂伸入通孔11中被环氧树脂12包裹的L型焊片13。这样，L型焊片13与环氧 树脂12的配合，可使直线轴承10与骨架2之间形成一个整体，产品坚固耐用。作为另一种实施方式，上述凸起部的底面粘接于直线轴承10外壁，顶面具有被环 氧树脂12包裹的齿状凸纹。骨架2与直线轴承10之间还可以通过胶体粘结或其他固定方式相固定。作为一种实施方式，骨架2与外管1 一端之间通过自锁环结构14相固定，自锁环 结构为扣合型锁扣结构。[0029]上述自锁环结构可使部件之间装配更加方便，装配后不易松动且结构牢靠。[0030]外管I另一端也通过自锁环结构14固定有一后端盖15,线圈3连接有一电路板 16，后端盖15固定有与电路板16电连接的插座17。[0031]上述弹性部件6可为弹簧或弹性橡胶绳等，轴4与堵头5上设置有用于绕设弹簧的螺纹，并且弹簧与轴4及堵头5相装配的位置涂覆有固定用胶体，安装方便牢靠。[0032]参照图7所示，本实用新型实施例的线性可变差动变压器式位移传感器的工作原理可主要如下述[0033]线圈3由一个初级线圈及两个次级线圈组成，感应铁芯7由中间向两边移动，次级线圈输出电压之差与感应铁芯7的位移量成线性关系。当通过插座17及电路板16向初级线圈P1、P2两端供给一定频率的交变电压时，感应铁芯7在线圈3内移动改变了空间的磁场分布,从而改变了初级线圈与次级线圈之间的互感量,次级线圈Sll、S12之间产生感应电动势，随着感应铁芯7位置的不同，互感量也不同，次级线圈产生的感应电动势也不同， 这样，感应铁芯7的位移量变成了电压信号输出，由于两个次级线圈电压极性相反，输出电压为差动电压。[0034]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
权利要求1.一种线性可变差动变压器式位移传感器，包括由外向内依次嵌套固定的外管、骨架及感应铁芯组件，所述骨架外侧对应于所述感应铁芯组件的位置绕设有线圈，所述感应铁芯组件包括位于所述骨架的内腔上部的轴、位于所述内腔下部的堵头、两端固定于所述轴与堵头上的弹性部件，以及固设于所述弹性部件中部的感应铁芯，其特征在于，所述轴与骨架之间设置有一直线轴承。
2.如权利要求I所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述直线轴承外壁固定有一凸起部，所述骨架开设有一延伸到所述凸起部位置的通孔，所述通孔内通过环氧树脂填充以固定所述直线轴承与骨架。
3.如权利要求2所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述凸起部为一臂焊接于所述直线轴承外壁、另一臂伸入所述通孔中被所述环氧树脂包裹的L型焊片。
4.如权利要求2所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述凸起部的底面粘接于所述直线轴承外壁，顶面具有被所述环氧树脂包裹的齿状凸纹。
5.如权利要求I所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述骨架与外管一端之间通过自锁环结构相固定。
6.如权利要求5所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述外管另一端通过自锁环结构固定有一后端盖。
7.如权利要求6所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述线圈连接有一电路板，所述后端盖固定有与所述电路板电连接的插座。
8.如权利要求I至7中任一项所述的线性可变差动变压器式位移传感器，其特征在于，所述弹性部件为弹簧，所述轴与堵头上设置有用于绕设所述弹簧的螺纹，并且所述弹簧与轴及堵头相装配的位置涂覆有固定用胶体。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种线性可变差动变压器式位移传感器，包括由外向内依次嵌套固定的外管、骨架及感应铁芯组件，所述骨架外侧对应于所述感应铁芯组件的位置绕设有线圈，所述感应铁芯组件包括位于所述骨架的内腔上部的轴、位于所述内腔下部的堵头、两端固定于所述轴与堵头上的弹性部件，以及固设于所述弹性部件中部的感应铁芯，所述轴与骨架之间设置有一直线轴承，这样，轴在直线轴承导轨中相对运动，由于直线轴承与骨架之间牢靠固定，不会由于寄生运动影响差动电压测量，提高了测量精度。
文档编号G01B7/02GK202814325SQ201220383769
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者吕宝贵 申请人:深圳市信为科技发展有限公司