CN216595173U - 一种气缸瞬态速度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气缸瞬态速度测量装置，包括测试模块、磁芯；所述测试模块包括模块外壳、指示灯、磁力信号传感器、信息处理模块；所述磁芯安装于气缸的活塞上，所述测试模块可拆卸地安装于气缸表面。本实用新型通过设置双极性磁芯，可以输出模拟变化的波形信号给磁力信号采集模块，相对于过去磁力开关量触发的气缸装置，判断位置更加精确，且解决了由于磁芯磁性的退化造成的可靠性和稳定性差的问题。本测量装置能实时反馈气缸的瞬态速度及运动方向，并且能够适用气缸上不同的固定点测量，适用性更强。

Description

一种气缸瞬态速度测量装置

技术领域

本实用新型涉及工业设备技术领域，尤其涉及一种气缸瞬态速度测量装置。

背景技术

随着科技的发展，各种自动化设备已经成为人们生成，生活中必不可缺的一部分，而气缸等运动装置又是自动化设备重要的组成部分。而气缸等一些运动速度的调整，很大一部分时靠一些一线工厂人员按照实际应用场景，根据经验去设置调节；随着环境的变化如气压，或运动部件的磨损，或不当维护，导致气缸部件运动过快，导致待生产加工产品的受损。

当对气缸速度进行测试时，传统方法为：基于数字开关量磁传感器的测量；基于其流量，或气缸腔体内气压变化进行测量。

传统方法有以下弊端：1.结构设计复杂，成本较高；2.实时反馈速度较慢，无法测量一些关键固定点的瞬态速度，或只能获得平均速度。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于磁力波形信号的气缸瞬态速度测量装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能测量气缸瞬态速度及运动方向的测量装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种气缸瞬态速度测量装置，包括测试模块、磁芯；所述测试模块包括模块外壳、指示灯、磁力信号传感器、信息处理模块；所述磁芯安装于气缸的活塞上，所述测试模块可拆卸地安装于气缸表面。

进一步地，所述模块外壳内部设有印制线路板，所述指示灯、磁力信号传感器、信息处理模块分别连接所述印制线路板的不同位置。

进一步地，所述磁力信号传感器位于靠近气缸一侧。

进一步地，所述磁芯相对称地设置于活塞上侧和下侧，每侧磁芯数量为2个。

进一步地，每侧磁芯相距5mm~10mm。

进一步地，活塞上侧的磁芯与活塞下侧对应位置的磁芯极性相反排列。

进一步地，每侧磁芯极性相反排列。

本实用新型相对于现有技术，其有益效果在于：

本实用新型提供的测量装置，能实时反馈气缸的瞬态速度及运动方向，并且能够适用气缸上不同的固定点测量，适用性更强。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的气缸瞬态速度测量装置的结构示意图；

图2是磁力大小和电信号波形对应示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

图1示出本实用新型提供的气缸瞬态速度测量装置的示意图，包括测试模块1和磁芯2，测试模块1可拆卸地安装于气缸3表面，测试模块1包括模块外壳101、指示灯102、磁力信号传感器103、信息处理模块104，模块外壳101内部还设有印制线路板105，指示灯102、磁力信号传感器103、信息处理模块104分别连接所述印制线路板105的不同位置，优选地，磁力信号传感器103设置于靠近气缸3的一侧，以便有效感应到磁力信号。

磁芯2设置于气缸3内部的活塞上4，其中磁芯201、202置于活塞4的上侧，磁芯203、204置于活塞4的下侧，并分别与磁芯201、202相对称；优选地，磁芯201与磁芯203极性相反排列，磁芯202和磁芯204极性相反排列，磁芯201与磁芯202极性相反排列，磁芯203和磁芯204极性相反排列。

优选地，磁芯201和磁芯202相距5mm~10mm，活塞4上下两侧磁芯之间的距离设置相同。

在本实用新型另一实施例中，提供了采用上述测量装置测量气缸瞬态速度的方法，

活塞4在气缸3内部进行移动时，带动活塞4上磁芯2的运动，通过磁力信号传感器103产生磁力信号，当活塞4上磁芯201运动到磁力信号传感器103正下方时，产生峰值或谷值磁力信号，继续移动至磁芯202时，磁力信号连续下降或连续上升，当磁芯202运动到磁力信号传感器103正下方时，磁力信号达到谷值或峰值，当活塞4在气缸3内部进行移动时，最终形成连续变化的磁力波形信号。具体地，当S级正对磁力信号传感器是，此时信号波形处于波谷；当N级正对磁力测量芯片时，此时信号波形处于波峰，如图2所示，通过时间轴上波形的峰值和谷值之间的先后顺序，可判断活塞4的运行方向。

产生的磁力波形信号传送至信息处理模块104，信息处理模块104将磁力波形信号进行信息处理，具体地为，先将磁力信号波形预处理成模拟电信号波形，随后进行信号整形并完成模拟/数字信号变换，最终使用使用FPGA对磁力信号预处理模块传送过来的波形信号进行算法处理，计算最大值峰值和最小值峰谷之间的大小和在时间轴上的坐标，以此可以计算得到峰值峰谷之间的间隔时间，同时输入磁芯201、202之间的距离，计算得到该点气缸3的瞬时速度，。

当产生磁力信号时，指示灯102亮，便于工作人员观察。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，包括测试模块、磁芯；所述测试模块包括模块外壳、指示灯、磁力信号传感器、信息处理模块；所述磁芯安装于气缸的活塞上，所述测试模块可拆卸地安装于气缸表面。

2.如权利要求1所述的一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，所述模块外壳内部设有印制线路板，所述指示灯、磁力信号传感器、信息处理模块分别连接所述印制线路板的不同位置。

3.如权利要求2所述的一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，所述磁力信号传感器位于靠近气缸一侧。

4.如权利要求1所述的一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，所述磁芯相对称地设置于活塞上侧和下侧，每侧磁芯数量为2个。

5.如权利要求4所述的一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，每侧磁芯相距5mm~10mm。

6.如权利要求4所述的一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，活塞上侧的磁芯与活塞下侧对应位置的磁芯极性相反排列。

7.如权利要求4所述的一种气缸瞬态速度测量装置，其特征在于，每侧磁芯极性相反排列。

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