压力油缸活塞直线位移传感器

发布时间:2019-06-23浏览次数:89

本实用新型涉及一种测量水库或水电站弧型闸门开度的光机电一体的传感装置,特别是涉及一种将码条一端固定于压力油缸活塞杆端部与其同步运动并通过反射式光电开关读出条码数量来反映位移量的压力油缸活塞直线位移传感器

  当前水库或水电站普遍使用的反映弧型闸门开度的位移传感器是由主令开关组成的,即通过压力油缸活塞的运动,使其本身转角发生变化,这一转角的变化再通过扇型齿轮带动主令开关内部的凸轮转动,使其接点接通或断开来反应弧型闸门的位置。这种老式的位移传感器有如下不足和缺点:一.结构复杂,调整维护困难,动作不可靠。主令开关通过机械齿轮传动,驱动本身的凸轮开关动作,中间环节较多,显得机械结构复杂,调整困难,维护工作量大;机械接点本身还存在触头氧化、接触不可靠等不稳定因素;二.测量误差较大,由于弧型闸门的全行程转角小于130度,靠凸轮带动触头反应开度的误差较大,一般很难达到误差率在5%以内的要求;三.输出信号不连续,难以精确自控,主令开关输出的只能是断续的开关信号,只能反应弧门某一局部范围内的位移状况,因此无法实现高精度的闭环控制。

  本使用新型的目的在于应用光机电一体技术,将码条一端固定在压力油缸活塞杆端部,另一端插入码条护套中,两个反射式光电开关装于码条护套支架中,当压力活塞杆发生位移运动时,连带码条同步运动,通过反射式光电开关即可读出码条数量而得知位移量,对压力油缸活塞位移状况进行直接连续的测量,由于没有复杂的机械传动装置,因而克服了上述现有技术的缺点,使对弧型闸门的测量的可靠性和精确度得到很大的提高。

  图1是本实用新型结构图;

压力油缸活塞直线位移传感器

  图2是码条护套支架5的正面剖面放大图;

压力油缸活塞直线位移传感器

  图3是码条护套支架5的侧面剖面放大图;

压力油缸活塞直线位移传感器

  下面结合附图叙述本实用新型的技术内容:

  压力油缸活塞位移传感器的主要结构有:一端插入码条护套3中而另一端通过码条支点6固定在压力油缸活塞杆8端部的码条2,两个安置于码条护套支架5中的反射式光电开关1(二者重叠),码条护套支架4与5将码条护套3固定在压力油缸体10上;当油缸体10内的压力油使压力油缸活塞杆8发生位移运动时,连带码条2一齐同步运动,两个反射式光电开关1通过码条2上明暗不同的区域时,会输出高低不同的电平,从而读出码条数量。读出的脉冲信号通过传感器引线7传递输送入计算机9中,从而反应出位移量。其中,两个反射式光电开关1采用美国霍尼韦尔公司生产的HOA?1406-3型反射式光电开关,此反射式光电开关为达林顿管输出,具有抗干扰性好、灵敏度高的特点;码条2?由不锈钢管加工制成,在Φ30MM~60MM(视油缸体的长度不同而定)的管壁上腐蚀加工成一排沿轴线垂直的12×(2MM~5MM)的矩型条纹,条纹之间的间隔为2MM~5MM,这样在码条2移动时可产生占空比为50%的方波,每个码条配备安装两个反射式光电开关,使其输出相位相差90度的A、B两路信号,以便判别运动方向。

  下面叙述本实用新型实施例:首先将码条护套3与码条护套支架4、码条护套支架5连接并安装固定于压力油缸体10上,然后将加工好的码条2一端插入码条护套3中,另一端用螺栓固定于码条支架6上,并使有码条的一侧朝上,与码条护套支架5中的反射式光电开关1相对后,调整反射式光电开关1的安装位置,使其与码条的距离在5MM±1MM之间。反射式光电开关1通过引线7与计算机或其他二次仪表相连。当油缸活塞杆8发生直线运动时,通过码条支点6带动码条2同步运动,当明暗相间的码条2经过反射式光电开关1时,产生相应的脉冲,此脉冲被送入计算机或其它二次仪表中计数,从而反映出油缸活塞杆行程的大小。

  本实用新型的优点和效果是,无复杂的中间机械传动结构,采用反射式光电开关直接输出信号,性能可靠稳定,精确度高,当油缸长为8M时,误差率仅在0.05%以内;而且信号连续,特别适合计算机控制系统,实现闭环控制。


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