CN110411328A - 磁致伸缩位移传感器 - Google Patents
磁致伸缩位移传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110411328A CN110411328A CN201910745440.2A CN201910745440A CN110411328A CN 110411328 A CN110411328 A CN 110411328A CN 201910745440 A CN201910745440 A CN 201910745440A CN 110411328 A CN110411328 A CN 110411328A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- displacement sensor
- magnetostrictive displacement
- mounting plate
- steel pipe
- stainless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
本发明提供了一种磁致伸缩位移传感器，包括水密接插件和水密接插件安装板，其中：所述水密接触件通过螺纹安装在水密接插件安装板上，水密接插件安装板左右两侧分别连接密封壳体和穿线舱端盖；水密接触件、水密接插件安装板、密封壳体和穿线舱端盖形成密封腔；所述密封腔内设置有波导电路装置，波导电路装置电连接至水密接插件。本发明耐高压、体积小、无接触、精度高、故障率低，可以在恶劣环境下长期使用。本发明设计密封腔，实现防水性能，相对于传统的泡在油内的电路板和波导管，本发明的磁致伸缩位移传感器使用寿命长；本发明的磁致伸缩位移传感器为单独封装，采用耐高压水密接插件，拆装、维修方便。
Description
技术领域
本发明涉及深海检测领域，具体地，涉及一种磁致伸缩位移传感器。
背景技术
磁致伸缩位移传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。
申请号为200920058144.7的实用新型专利公开了土木工程机械挖掘机配件中磁致伸缩位移传感器液压缸,由液压油缸和磁致伸缩位移传感器组成,磁致伸缩位移传感器包括磁致伸缩波导管、保护套、传感器、永久磁铁,传感器连接信号处理电路接口,液压油缸与磁致伸缩位移传感器接头的密封圈,采用氟橡胶与聚四氟乙烯共混技术制成的密封材料,以及IP68防水接头加硫化接头,能承受25Mpa以上的压力,解决了磁致伸缩位移传感器液压缸在深海作业时海水腐蚀密封的问题；采用磁致伸缩位移传感器替代普通的线位移传感器,抗污染良好,易于维修,能承受高温、高压和高振荡的环境。但是上述专利存在如下缺陷：上述专利采用的磁致伸缩传感器电路板等本身是不防水的，需要安装在需要测位移的液压缸内部并且充油的形式实现耐压，电路板和波导管等泡在油内，使用寿命比在空气中使用短；且采用的是 IP68防水接头加硫化，接头出问题时只能破坏，无法拆卸和更换，耐压等级不高。另外一旦位移传感器需要更换，需要拆开缸体，会影响本身缸体的作业功能。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种磁致伸缩位移传感器。
根据本发明提供的一种磁致伸缩位移传感器，包括水密接插件和水密接插件安装板，其中：
所述水密接触件通过螺纹安装在水密接插件安装板上，水密接插件安装板左右两侧分别连接密封壳体和穿线舱端盖；
水密接触件、水密接插件安装板、密封壳体和穿线舱端盖形成密封腔；
所述密封腔内设置有波导电路装置，波导电路装置电连接至水密接插件。
优选地，所述穿线舱端盖和水密接插件安装板之间通过密封圈密封连接。
优选地，所述密封壳体包括控制板耐压壳和不锈钢钢管，其中：
不锈钢钢管、控制板耐压壳、水密接插件安装板依次密封焊接，
不锈钢钢管、控制板耐压壳、水密接插件安装板内部连通。
优选地，所述不锈钢钢管的端部还包括钢管封盖，钢管封盖和不锈钢钢管热熔连接。
优选地，所述波导电路装置包括波导钢丝和电路控制板，其中：
波导钢丝和电路控制板焊接连接，波导钢丝设置在所述不锈钢钢管内，电路控制板固定在控制板耐压壳内。
优选地，所述不锈钢钢管呈长条状，所述控制板耐压壳的内径大于不锈钢钢管的内径。
优选地，所述波导钢丝与所述不锈钢钢管不接触。
优选地，所述水密接插件安装板上设置有螺纹连接孔。
优选地，所述不锈钢钢管和穿线舱端盖同轴设置。
本发明提供的一种用于ROV液压补偿器的磁致伸缩位移传感器，包括ROV液压补偿器和如上述所述的磁致伸缩位移传感器，其中：磁致伸缩位移传感器安装在所述ROV液压补偿器的端盖上。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明耐高压、体积小、无接触、精度高、故障率低，可以在恶劣环境下长期使用。
2、本发明设计密封腔，实现防水性能，相对于传统的泡在油内的电路板和波导管，本发明的磁致伸缩位移传感器使用寿命长；
3、本发明的磁致伸缩位移传感器为单独封装，采用耐高压水密接插件，拆装、维修方便。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为磁致伸缩位移传感器的剖视图；
图2为磁致伸缩位移传感器的结构示意图；
图3为磁致伸缩位移传感器的爆炸示意图；
图4为用于ROV液压补偿器的磁致伸缩位移传感器的结构示意图。
图中：
1-钢管封盖
2-不锈钢钢管
3-控制板耐压壳
4-水密接插件安装板
5-穿线舱端盖
6-波导钢丝
7-电路控制板
8-密封圈
9-水密接插件
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本专利所提及的一种用于ROV液压补偿器的磁致伸缩位移传感器，使用时是需要安装在ROV液压补偿器上，用精确测量补偿器的油位位移，可以判断ROV的液压系统的液压油和电气系统的补偿油是否存在泄漏等情况，以便操作员可以精确了解ROV的系统工作状况。磁致伸缩位移传感器结构简单可靠，已在各种行业得到很多验证，在使用在ROV 液压补偿器前，为了直接使用在深海中，设计和制造了传感器耐压结构，对内部的所有元器件进行了结构封装，并对内部波导钢丝和电路控制板进行了优化；具备耐高压、体积小、无接触、精度高、故障率低等特点，可以在恶劣环境下长期使用。该设备可以从补偿器上轻松拆卸下来，而不影响补偿器的基本功能。
图1至图3为本发明专利的结构示意图，是由包括钢管封盖1，不锈钢钢管2，控制板耐压壳3，水密接插件安装板4，穿线舱端盖5，波导钢丝6，电路控制板7，密封圈8，水密接插件9。其中钢管封盖1和不锈钢钢管2是通过焊接直接热熔在一起，波导钢丝6与控制电路板7焊接在一起，控制电路板7通过铜柱和螺钉与控制板耐压壳 3固定在一起。完成控制电路板7固定后，就可以将不锈钢钢管2和控制板耐压壳3焊接热熔在一起。水密接插件安装板4和控制板耐压壳3紧配后热熔为一体。在完成以上安装过后，水密接触件9通过螺纹安装在水密接插件安装板4上。之后，完成所有焊线，将穿线舱端盖5通过螺钉与水密接插件安装板4固定在一起，之间通过端帽密封o型圈 8完成密封。完成以上步骤后，即完成该磁致伸缩位移传感器的装配，之后即可通过水密接插件安装板4上的2个通孔安装在相应的液压补偿器端盖上。
水密接插件9起到电源输入、密封和耐压的作用，在电压输入后，控制电路板7内置微处理器，可以宽电压输入，具备激励脉冲发射的功能，通过发送激励脉冲，波导钢丝6周边产生旋转磁场，此时安装在补偿器本体上的位置磁铁产生一个固定磁场，通过控制电路板7处理器检测后，在完成信号采集、处理后输出模拟或数字信号，即可完成补偿器油位位移的测量，钢管封盖1、不锈钢钢管2、控制板耐压壳3、水密接插件安装板4和穿线舱端盖5起到耐压和固定的作用。本磁致伸缩位移传感器在完成位移信号采集后，可以将数据发给潜水器控制系统，从而帮助潜水器了解液压补偿器的精确油位，油位标定可以提前在水池试验完成，磁致伸缩传感器是通过2个螺钉固定在需测量位移的液压补偿器壳体上，可参见图4。
本发明的磁致伸缩位移传感器单独封装，内部是常压，外部是耐压结构，磁致伸缩位移传感器的使用寿命和在空气中使用寿命一样，由于传感器本身是不需要耐压的，整个结构甚至超过110MPa的耐压强度(和材料选型和设计有关)。采用耐高压水密接插件，耐压等级可达140MPa，可以通过工具轻易拆卸；本发明可以应用到多个不同的需要测位移的装置，是一个独立于装置之外的结构体，拆装很方便，只需要两个M4螺丝即可完成固定，并不需要对测位移的装置进行任何更改，不管是维修还是更换都很方便。另外，本发明能够同时实现数字和模拟数据传输。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种磁致伸缩位移传感器，其特征在于，包括水密接插件和水密接插件安装板，其中：
所述水密接触件通过螺纹安装在水密接插件安装板上，水密接插件安装板左右两侧分别连接密封壳体和穿线舱端盖；
水密接触件、水密接插件安装板、密封壳体和穿线舱端盖形成密封腔；
所述密封腔内设置有波导电路装置，波导电路装置电连接至水密接插件。
2.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述穿线舱端盖和水密接插件安装板之间通过密封圈密封连接。
3.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述密封壳体包括控制板耐压壳和不锈钢钢管，其中：
不锈钢钢管、控制板耐压壳、水密接插件安装板依次密封焊接，
不锈钢钢管、控制板耐压壳、水密接插件安装板内部连通。
4.根据权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述不锈钢钢管的端部还包括钢管封盖，钢管封盖和不锈钢钢管热熔连接。
5.根据权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述波导电路装置包括波导钢丝和电路控制板，其中：
波导钢丝和电路控制板焊接连接，波导钢丝设置在所述不锈钢钢管内，电路控制板固定在控制板耐压壳内。
6.根据权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述不锈钢钢管呈长条状，所述控制板耐压壳的内径大于不锈钢钢管的内径。
7.根据权利要求5所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述波导钢丝与所述不锈钢钢管不接触。
8.根据权利要求1所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述水密接插件安装板上设置有螺纹连接孔。
9.根据权利要求3所述的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，所述不锈钢钢管和穿线舱端盖同轴设置。
10.一种用于ROV液压补偿器的磁致伸缩位移传感器，其特征在于，包括ROV液压补偿器和如权利要求1-9任一项所述的磁致伸缩位移传感器，其中：磁致伸缩位移传感器安装在所述ROV液压补偿器的端盖上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910745440.2A CN110411328A (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 磁致伸缩位移传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910745440.2A CN110411328A (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 磁致伸缩位移传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110411328A true CN110411328A (zh) | 2019-11-05 |
Family
ID=68367214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910745440.2A Pending CN110411328A (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 磁致伸缩位移传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110411328A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000186953A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Miyairi Valve Seisakusho:Kk | フロ−ト式液面計 |
| CN201407228Y (zh) * | 2009-06-05 | 2010-02-17 | 王肇智 | 磁致伸缩位移传感器液压缸 |
| CN103486958A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-01 | 湖南宇航科技有限公司 | 一种磁致伸缩位移传感器及其波导丝的拉紧安装方法 |
| CN103956796A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-07-30 | 南通中国科学院海洋研究所海洋科学与技术研究发展中心 | 一种水下直流电源 |
| CN105674867A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-06-15 | 中国石油大学(北京) | 一种水下高压用磁致伸缩位移传感器密封装置及方法 |
| CN206311174U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 深海液位检测传感器 |
| CN208780116U (zh) * | 2018-08-29 | 2019-04-23 | 格鲁克（天津）工业科技有限公司 | 一种不易受油渍影响的磁致伸缩位移传感器 |
| CN208968466U (zh) * | 2018-11-30 | 2019-06-11 | 深圳市斯铭威科技有限公司 | 一种高精度磁致伸缩位移传感器 |
-
2019
- 2019-08-13 CN CN201910745440.2A patent/CN110411328A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000186953A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Miyairi Valve Seisakusho:Kk | フロ−ト式液面計 |
| CN201407228Y (zh) * | 2009-06-05 | 2010-02-17 | 王肇智 | 磁致伸缩位移传感器液压缸 |
| CN103486958A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-01 | 湖南宇航科技有限公司 | 一种磁致伸缩位移传感器及其波导丝的拉紧安装方法 |
| CN103956796A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-07-30 | 南通中国科学院海洋研究所海洋科学与技术研究发展中心 | 一种水下直流电源 |
| CN105674867A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-06-15 | 中国石油大学(北京) | 一种水下高压用磁致伸缩位移传感器密封装置及方法 |
| CN206311174U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-07 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 深海液位检测传感器 |
| CN208780116U (zh) * | 2018-08-29 | 2019-04-23 | 格鲁克（天津）工业科技有限公司 | 一种不易受油渍影响的磁致伸缩位移传感器 |
| CN208968466U (zh) * | 2018-11-30 | 2019-06-11 | 深圳市斯铭威科技有限公司 | 一种高精度磁致伸缩位移传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101148512B1 (ko) | 내압실험 시 진동을 이용한 내압용기와 고압챔버 간의 신호전달 장치 및 방법 | |
| CN111198056B (zh) | Gmm和tmr复合全封闭非接触式旋转件扭矩测试装置 | |
| CN105387966B (zh) | 一种双敏感元件壁面压力传感器 | |
| CN203729982U (zh) | 一种用于深井测量的投入式液位温度一体变送器 | |
| CN108716941B (zh) | 一种磁致伸缩多参数测量变送器 | |
| CN109855789A (zh) | 一种用于监测水下小型航行器表面压力的传感器 | |
| US10941789B2 (en) | Hydropneumatic piston accumulator | |
| KR101174249B1 (ko) | 내압실험 시 음파를 이용한 내압용기와 고압챔버 간의 신호전달 장치 및 방법 | |
| CN105784252B (zh) | 一种整体结构圆饼型自由场压力传感器 | |
| CN105203246B (zh) | 一种抗压型壁面压力传感器 | |
| EP4163613A1 (en) | System and method for fixing and sealing sensors to pipes | |
| CN106813820A (zh) | 一种用于固定爆轰压力传感器的稳定装置及安装方法 | |
| CN110411328A (zh) | 磁致伸缩位移传感器 | |
| CN103884268A (zh) | 一种全防水电涡流传感器探头 | |
| CN105577218A (zh) | 一种水下应答器耐压壳体 | |
| CN201583379U (zh) | 深海高压传感器封装结构 | |
| CN208520436U (zh) | 一种隔爆型音叉开关 | |
| CN105203255A (zh) | 一种井下测量用压力传感器 | |
| CN117030091A (zh) | 一种新型水下爆炸近场压力测量装置 | |
| CN213714540U (zh) | 一种防水型压电振动传感器 | |
| CN109341660A (zh) | 万向水平仪 | |
| CN204154434U (zh) | 用于井下仪器的压力传感器 | |
| CN210952741U (zh) | 一种用于水下机器人的间接测量式深度计 | |
| CN104048793A (zh) | 一种光纤光栅液压传感器 | |
| CN104678208B (zh) | 一种用于比对深海水密接插件性能的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191105 |