專利名稱:一種分離式磁電感應傳感裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種傳感裝置,特別是一種用于對運動物體無接觸定點取樣的分離式磁電感應傳感裝置。適宜于鐵路、車輛及其他各種運動物體無接觸定點的場合使用。
現有的對運動物體無接觸定點的傳感裝置,一般都采用光、電、磁技術,但此種傳感裝置在實際使用中受到下列限制一是必須有電源,對供電困難的場合不能使用;二是對于像鐵路等環境惡劣的場合不能適應;三是傳感裝置遇有異物(金屬或非金屬)屏蔽時,會使取樣功能受到破壞。
本實用新型的目的是要提供一種不受供電和使用環境影響,抗干擾能力強的分離式磁電感應傳感裝置。并具有結構簡單、造價低廉、按裝方便、無需維修、使用壽命長的特點。
本實用新型的任務是以如下方法來完成的。由具有高矯頑力的磁塊、接近磁飽和的狀態的磁通道構成的磁電源和由感應線圈、軟鐵芯構成的磁電感應器兩部分組成的分離式磁電感應傳感裝置,其工作原理主要根據e=-a (dφ)/(dt) =-a (△φ)/(△t) =-a (φ2-φ1)/(△t)上式中e為感應電勢、a為比例常數、△t為感應作用速度、φ1為感應作用前的磁通量、φ2為感應作用后的磁通量。
當本實用新型的磁電源單獨存在時,由于磁通道呈瓶頸形,促使磁場作用充分發散,φ1盡可能小;當本實用新型的磁電源與磁電感應器組對時,由于兩者之間形成磁透鏡結構,匯聚和吸收的結果使φ2充分大,因此φ2-φ1得到最大值,而當磁電感應器相對于磁電源的運動速度一定時,△t為一定值,故 (φ2-φ1)/(△t) 也得到最大值,從而達到磁電感應電勢e大為增強的目的。
磁塊的高矯頑力使磁電源在惡劣環境下也能長期工作,無需維修。由于磁場不受一般非金屬和金屬物體的隔離屏蔽,而當鐵磁物體出現時,接近磁飽和狀態的瓶頸形軟鐵中的磁能使鐵磁物體充分被磁化進而成為新的磁電源,在與磁電感應器組對時,同樣可提供感應所需的磁能,從而起到沖破鐵磁物體對磁電源發射磁能的隔離屏蔽作用,故磁電源具有較強的抗干擾能力。
以下將結合附圖作進一步的說明
圖1、本實用新型中的磁電源的縱向剖視圖。
圖2、本實用新型中的磁電源頂視圖。
圖3、本實用新型中的磁電感應器的縱向剖視圖。
圖4、本實用新型中的磁電感應器的頂視圖。
參照圖1、2。磁電源1由磁塊2、磁通道3、磁通道上端面4、磁通道下端面5、底板6、外殼7、安裝孔8組成。
磁塊2采用高矯頑力的硬磁性材料稀土或鐵氧體制成。呈矩形或圓形,外徑為3-300mm,厚度為1-50mm。磁通道3采用軟鐵或A3鋼鑄鐵鑄成,呈瓶頸形。高為3~300mm,其上端面4為磁電源1的工作面,下端面5外徑與磁塊2外徑相同,上端面4與下端面5外徑比例為12~15下端面5全面覆蓋了與磁塊2相接的一面,上端面4向下延伸與下端面5向上延伸的厚度之比為11~51,磁通道3下端面5與磁塊2密貼連接。底板6用鋼板或其他材料制成,厚為0.5~20mm,兩端有兩個園形的安裝孔8。外殼7采用銅、鋁、塑料、膠木等非鐵磁性材料制成,厚為0.5~5mm,外殼7將磁塊2和瓶頸形磁通道3緊密封裝并固定在底板6上。
參照圖3、4。磁電感應器9由軟鐵芯10及其上端面11、下端面12、感應線圈13、引線14、底板6、外殼7、安裝孔8組成。
軟鐵芯10直徑為2~100mm、長為4~300mm,其下端面12與底板15密貼連接,其上端面11與外殼7密貼連接,感應線圈13用線徑為0.05~0.51mm的漆包線繞制100~1000T而成。線圈外徑為5~300mm,厚度小于鐵芯10的長度,為2~100mm,呈扁平形,感應線圈13套裝在鐵芯10的上部,與鐵芯上端面11齊平,感應線圈13有二根引線14引出感應電壓。軟鐵芯10和感應線圈13用外殼7封裝并固定在底板上。
組裝完成的磁電源1與磁電感應器2通過各自的安裝孔8分別安裝在互不連接的兩個物體上,使兩者成為相互分離的兩個部件。當物體運動到相對位置時,即當磁通道3上端面4與磁電感應器9的上端面相對時,便是本實用新型的工作狀態。
權利要求1.一種由鐵芯10、感應線圈13、引線14、底板6、外殼7、安裝孔8組成的傳感裝置,其特征在于由磁電源1、磁電感應器9相互分離安裝,成對使用的分離式磁電感應傳感裝置。
2.按權利要求1規定的分離式磁電感應傳感裝置,其特征在于所述的磁電源1由磁塊2、磁通道3組成。
3.按權利要求1、2規定的分離式磁電感應傳感裝置,其特征在于所述的磁通道3呈瓶頸形,其上端面4的面積小于下端面5的面積,下端面5覆蓋磁塊2。
4.按權利要求1所述的分離式磁電感應傳感裝置,其特征在于由鐵芯10、感應線圈13組成的磁電感應器9,其感應線圈13套裝在鐵芯10的上部且與鐵芯上端面11齊平。
5.按權利要求1、4所述的分離式磁電感應傳感裝置,其特征在于鐵芯10的長度大于感應線圈13的厚度。
專利摘要本實用新型提供一種用于對物體運動狀態進行無接觸定點取樣的分離式磁電感應傳感裝置。該裝置由相互分離的磁電源和磁電感應器組成。當分別安裝磁電源和磁電感應器的兩個物體運動到相對應位置時,由于磁電源和磁電感應器相互作用,增強了感應電勢。本實用新型結構簡單,造價低、安裝方便、無電源要求、抗干擾能力強,能在各種環境下使用。
文檔編號G08G1/16GK2062094SQ9020713
公開日1990年9月12日 申請日期1990年4月13日 優先權日1990年4月13日
發明者張玉林 申請人:上海鐵路局杭州鐵路分局