CN103363884A - 一种差动式五线制直线位移传感器 - Google Patents

一种差动式五线制直线位移传感器 Download PDF

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杨华美
宋玉红
皮洁帆
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Abstract

本发明提供一种五线制直线位移传感器，包括支持体，外壳，导磁环，线圈组件，底座，铁芯导筒，绝缘垫，铁芯，导磁筒和连接杆。其特征在于：连接杆一端连接支持体，另外一端连接传感器铁芯，铁芯位于铁芯导筒内，支持体通过连接杆带动铁芯在传感器铁芯导筒内产生移动，设有灌胶孔的铁芯导筒固定在底座上，铁芯导筒上面缠绕有初级线圈和次级线圈，次级线圈有两组，在铁芯导筒上套有绝缘垫，用来隔开初级线圈、次级线圈与铁芯导筒上的凸起部分，在初级线圈和次级线圈外面装有导磁筒，导磁环安装在传感器铁芯导筒的两端，导磁筒和外壳通过导磁环形成磁路闭环。

Description

一种差动式五线制直线位移传感器
技术领域
本发明涉及一种航空发动机控制***的传感器，特别是其中的直线位移传感器。
背景技术
在现代飞行器上，装备着极其多样的显示与控制***，以保证各种飞行姿态和飞行任务的完成。在这些***中，传感器首先反映飞行器的飞行参数和姿态、各个物理参数，它们将这些参数显示在各类显示器上，提供给驾驶和领航人员去控制和操纵飞行器。在全电子控制的飞机发动机控制***中，要想反映计量活门、分油活门以及作动筒的位置情况，使用直线位移传感器是其中的一种方法。此传感器把计量活门、分油活门以及作动筒的位置移动情况，转变为相对应的电信号，然后再把此电信号送给中央控制单元进行信号处理和控制，中央控制单元通过分析与计算再来控制计量活门、分油活门以及作动筒等，用以解决飞机发动机反映计量活门、分油活门以及作动筒等位置的移动情况，为飞机发动机的控制单元提供位置电信号，供飞机发动机的控制单元提供位置信息和控制计算使用。
发明内容
本发明提供一种五线制直线位移传感器。此五线制直线位移传感器包括下列部分：支持体，外壳，导磁环，线圈组件，底座，铁芯导筒，绝缘垫，铁芯，导磁筒和连接杆，连接杆一端连接支持体，另外一端连接传感器铁芯，铁芯位于铁芯导筒内，支持体通过连接杆带动铁芯在传感器铁芯导筒内产生移动，铁芯与被测物作同步运动，把被测物的位置变化，变为传感器铁芯的位置变化，设有灌胶孔的铁芯导筒固定在底座上，铁芯导筒上面缠绕有初级线圈和次级线圈，次级线圈有两组，其匝数和长度均相同，接线方式按差动方式连接；在铁芯导筒上套有绝缘垫，用来隔开初级线圈、次级线圈与铁芯导筒上的凸起部分，防止在线圈和铁芯导筒上的凸起部分短路，在初级线圈和次级线圈外面装有导磁筒，用它来保护和固定线圈，另外传感器通过它和传感器外壳形成磁路闭环；导磁环安装在传感器铁芯导筒的两端，导磁筒和外壳通过导磁环形成磁路闭环。
本发明所述五线制直线位移传感器的工作原理为：当初级线圈接入激励电源后，次级线圈将感应并产生电压输出，互感变化时，输出电压即作相应变化。传感器工作时，被测量物的机械位置发生变化，将带动传感器铁芯同步跟随运动，传感器铁芯将引起磁链和互感变化，最终使传感器差动输出电压发生相应变化。
附图说明：
图1是五线制直线位移传感器结构示意图；
图2是五线制直线位移传感器中铁芯8与线圈组件4的结构示意图；
图3是五线制直线位移传感器中底座的结构示意图；
图4是五线制直线位移传感器中铁芯导筒和线圈组件结构示意图，；
图5是五线制直线位移传感器中铜芯导筒结构示意图；
图中：1-支持体，2-外壳，3-导磁环，4-线圈组件，5-底座，6-铁芯导筒，7-绝缘垫，8-铁芯，9-导磁筒，10-连接杆，11-初级线圈，12-次级线圈I，13-次级线圈II，K-灌胶孔，W-被测物体。
具体实施例
下面结合实例对本发明作详细说明：
图1是根据本发明设计的一种五线制直线位移传感器，包括有支持体1，外壳2，导磁环3，线圈组件4，底座5，铁芯导筒6，绝缘垫7，铁芯8，导磁筒9和连接杆10，连接杆10的一端连接支持体1，另外一端连接铁芯8，铁芯8位于铁芯导筒6内；支持体1连接在需要测量位置变化的被测物体W上，支持体的材料可以是导磁材料，也可以是不导磁材料，支持体1通过连接杆10带动铁芯8在铁芯导筒6内产生移动，铁芯8与被测物体W作同步运动，把被测物W的位置变化，变为铁芯8的位置变化；
设有灌胶孔K的铁芯导筒6固定在底座5上，底座上也设有灌胶孔K，以便将胶体通过底座上的灌胶孔K注入到铁芯导筒6内(见图3所示)；
铁芯导筒6上面缠绕有线圈组件4，线圈组件4由初级线圈11和次级线圈I 12和次级线圈II 13组成，次级线圈I 12和次级线圈II 13的匝数和长度均相同，接线方式按差动方式连接，初级线圈11产生激励信号，而次级线圈I 12和次级线圈II 13产生输出信号，只要铁芯8在铁芯导筒6内产生移动，次级线圈I 12和次级线圈II 13就会产生相应的差动输出，在铁芯导筒6上套有绝缘垫7，用来隔开初级线圈11、次级线圈I 12和次级线圈II 13与铁芯导筒6上的凸起部分，防止在线圈和铁芯导筒上的凸起部分短路，在初级线圈11和次级线圈I 12及次级线圈II 13外面装有导磁筒9，用它来保护和固定线圈，另外传感器通过它和外壳形成磁路闭环；导磁环3安装在铁芯导筒6的两端，导磁筒9和外壳2通过导磁环3形成磁路闭环(见图4所示)；
外壳2的作用是屏蔽外部磁干扰、固定线圈并和导磁筒形成磁路闭环(见图2和图5所示)，外壳必须用导磁材料制作；
位于铁芯导筒6内的铁芯8通过连接杆10与被测物体W作同步运动，它把被测物的位置变化，变为自身的位置变化，传感器线圈感受到这个位置变化后，差动输出电压(如图5所示)。

Claims (2)

1.一种五线制直线位移传感器，包括支持体，外壳，导磁环，线圈组件，底座，铁芯导筒，绝缘垫，铁芯，导磁筒和连接杆，其特征在于：连接杆一端连接支持体，另外一端连接传感器铁芯，铁芯位于铁芯导筒内，支持体通过连接杆带动铁芯在传感器铁芯导筒内产生移动，设有灌胶孔的铁芯导筒固定在底座上，铁芯导筒上面缠绕有初级线圈和次级线圈，次级线圈有两组，在铁芯导筒上套有绝缘垫，用来隔开初级线圈、次级线圈与铁芯导筒上的凸起部分，在初级线圈和次级线圈外面装有导磁筒，导磁环安装在传感器铁芯导筒的两端，导磁筒和外壳通过导磁环形成磁路闭环。
2.根据权利要求1所述的五线制直线位移传感器，其特征在于：两组次级线圈的匝数和长度均相同，接线方式按差动方式连接。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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