CN103162608A - 位移测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种位移测量装置。本发明包括：导管，磁性钢球，读数头，还包括线缆，波导管，磁铁和数据采集装置；导管为内部装有多个点接触排列磁性钢球，一端密封，一端接于数据采集装置；波导管穿过钢球轴心，置于导管内部，与数据采集装置内的电路板相连；读数头，包括外壳，永磁铁，线圈，电路板和测量电路，外壳设有连接端口，中心设有中孔，导管穿过该中孔；数据采集装置利用波导管确定磁铁位置而获得参考点，传送至读数头，读数头线圈感应正弦波位置确定位移。本发明可解决目前球栅尺测量时需要设置参考点的问题，达到节省时间，精密测量等目的。

Description

位移测量装置

【技术领域】

本发明总体上涉及一种位移测量装置，更具体地涉及实现绝对定位的位移测量装置。 

【背景技术】

在现有机械加工行业，尤其是机床上，在一些高温，高压，油污等较恶劣的环境下，通常会使用一种利用电感原理，全密封的测量装置。 

该种测量装置包括读数头和装有钢球的不锈钢尺身，读数头内包括有感应线圈和测量电路，当在钢球上移动时，其感应的电压呈周期性的正弦波变化。经过了多少个周期，就可以得到其相对距离。 

但所述测量装置的缺点是上电时，读数头无法定位该读数头处于第几个球的位置，因而在测量时需要人工找到一个参考点，利用该参考点获取相对位置的信号，且每次开启机器需重新设定。该测量装置需记录周期的数目及确定所在周期。故每次开启测量装置时则需要重新设置参考点，不仅浪费时间，降低工作效率，而且有损测量精度，造成测量误差。 

因此希望提供一种测量装置，能够具有绝对定位技术，无需额外设定参考点，节约时间，提高工作效率和测量精度。本发明的其他期望特征和特性将在结合附图以及前面的技术领域和背景技术的情况下，从后面的详细描述以及所附权利要求中变得显而易见。 

【发明内容】

本发明目的是提供一种位移测量装置，其利用磁致伸缩效应确认参考点，测量读数头与参考点的绝对距离，简化测量工作，节约时间，提高测量精度。 

根据本发明，一种位移测量装置，至少包括：导管，磁性钢球，读数头；所述测量装置还包括波导管，磁铁，线缆和数据采集装置；所述导管为内部装有多个点接触排列磁性钢球，一端密封，一端接于数据采集装置；所述波导管穿过钢球轴心，置于导管内部，与数据采集装置内的电路板相连；所述读数头，包括外壳，永磁铁，线圈，电路板和测量电路，外壳设有连接端口，中心设有中孔，导管穿过该中孔；所述数据采集装置，包括外壳，电路板，测量电路和连接端口，电路板与波导管相连，连接端口与读数头单元用线缆连接传输数据。 

进一步的，所述读数头外壳为密封装置。 

所述数据采集装置外壳为密封装置。 

所述数据采集装置可置于导管任一端。 

所述钢球大小相等，点接触紧密排列于钢管内部。 

所述线缆长度长于导管。 

所述读数头可在导管外任意滑动。 

本发明提供的测量装置，由于波导丝存于导管内部，由读数头内磁铁与波导丝感应获取钢球位置的信号，能在任何时候确认钢球的位置以确认参考点，由数据采集装置传送给读数头线圈感应钢球的位置而进行测量位移。因而能省却寻找基准点的步骤，实现绝对定位的功能，进而节省工作时间，提高工作效率和测量精度。 

【附图说明】

下文中将结合下面的附图来描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件， 

其中：

图1根据本发明实施例的位移测量装置的立体分解图 

图2根据本发明实施例的位移测量装置的导管截面图 

图3根据本发明实施例的位移测量装置导管及读数头的剖视图 

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以理解本发明，并不用于限定本发明。 

结合本发明的内容提供一下实施例： 

如图1所示，本发明所提供的一种位移测量装置，至少包括：导管1，钢球2，读数头5； 

所述测量装置还包括波导管6，磁铁4，线缆7和数据采集装置8； 

所述导管1为内部装有多个点接触排列钢球2，一端密封，一端接于数据采集单元8； 

所述波导管6穿过钢球轴心，置于导管1内部，与数据采集装置8内的电路板相连； 

所述读数头5，包括外壳，永磁铁4，线圈3，电路板，外壳设有连接端口，中心设有中孔，导管1穿过该中孔； 

所述数据采集单元8，包括外壳，电路板，连接端口，电路板与波导管6相连，连接端口与读数头单元用线缆连接传输数据。 

所述电缆7连接读数头5与数据采集装置8。 

进一步的，所述读数头5外壳为密封装置。 

所述数据采集装置8外壳为密封装置。 

所述数据采集装置8可置于导管1任一端。 

所述钢球2大小相等，点接触紧密排列于钢管内部。 

所述线缆7长度长于导管1。 

所述读数头5可在导管1外任意滑动。 

本发明实施例中，所述测量电路为现有技术。 

本发明实施例测量位移时，将导管1俩端用支架9固定，读数头5固定在被测物上，与导管1做相对运动。电路导通后，数据采集装置8首先通过波导管6感应磁铁4的位置，进而确认读数头5所在钢球2的位置，将数据传输至读数头5，读数头5以此钢球为参考点，随着被测物的移动，读数头5内部的线圈4感应钢球2的正弦波变化而测量出绝对位置，并传输至数据显示装置。 

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明的保护范围。对本领域普通技术人员来说，根据上述说明所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种位移测量装置，至少包括：导管，磁性钢球，读数头；

其特征在于：

所述测量装置还包括波导管，磁铁，线缆和数据采集装置；

所述导管为内部装有多个点接触排列磁性钢球，一端密封，一端接于数据采集装置；

所述波导管穿过钢球轴心，置于导管内部，与数据采集装置内的电路板相连；

所述读数头，包括外壳，永磁铁，线圈，电路板和测量电路，外壳设有连接端口，中心设有中孔，导管穿过该中孔；

所述数据采集装置，包括外壳，电路板，测量电路和连接端口，电路板与波导管相连，连接端口与读数头单元用线缆连接传输数据。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于所述读数头外壳为密封装置。

3.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于所述数据采集装置外壳为密封装置。

4.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于所述数据采集装置可置于导管任一端。

5.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于所述钢球大小相等，点接触紧密排列于钢管内部。

6.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于所述线缆长度长于导管。

7.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于所述读数头可在导管外任意滑动。

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