[发明专利]无线位移传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种位移传感器技术，具体的说是一种无线位移传感器。

背景技术

关于位移传感器，目前主要是采用有线连接形式，位移信号由数据线连接到外部指定的信号处理电路，这些电路包括电平转换电路、信号放大电路、单片机电路和与PC机通讯的电路，最后由PC机进行数据分析、处理和显示，这种有线连接方式不仅增添了硬件投资，还容易造成因有线连接的插拔器件频繁使用所导致的一些故障。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线位移传感器，该无线位移传感器可以实现一体化连接，无需通过接口单元插拔连接方式，而将数据直接通过无线方式传输至数据处理设备。

本发明采用的技术方案如下：

无线位移传感器，包括壳体，壳体的一端安装工作状态指示灯，壳体的另一端安装测杆、测杆端部的测头，其特征在于，壳体端部安装一个天线，壳体内腔中设有电路主控板、容栅模块和可充电电池。

其中，天线通过信号线和电路主控板连接；可充电电池通过电路主控板上的触点接连器件和电路主控板连接；容栅模块是通过信号线和电路主控板连接，并通过可充电电池供电。

上述工作状态指示灯是通过信号线和电路主控板连接的。

上述电路主控板和容栅模块均通过限位柱固定限位在壳体内腔中。

容栅模块的定栅与测杆上黏贴的动栅表面接触，定栅和动栅通过静电耦合来实现其位移的测量，当测杆移动时，动栅和定栅接触面积发生变化，即耦合面积变化，电容变化量发生改变，电容变化量和耦合变化量成正比关系。同时，耦合变化量和位移变化量也是正比关系，这样通过容栅模块内部的电路就能计算并输出表示当前位移的一系列信号。

另外，本发明无线位移传感器，其电路主控板集成了电源管理模块和功能模块，电源管理模块包括稳压/分压单元和电池电量监控单元，功能模块包括脉冲信号处理单元、CPU单元和射频单元。

为了使本发明无线位移传感器的壳体密封完整，在上述壳体的正面设有前盖板，在壳体的背面还设有后盖板，前盖板和后盖板均可拆卸和安装。此外，分别在前、后盖板和壳体的卡口部位设有前、后密封圈，并在前盖板的表面贴一层防水膜，可使无线位移传感器达到良好的防水效果。

由于容栅模块集成了置零按钮、公英制转换按钮和显示器窗口，因此在前盖板上留有相应的位置，使上述按钮及显示器窗口便于手动操作和数据观察。

另外，本发明无线位移传感器壳体还设有两个安装孔，用于将无线位移传感器固定。

本发明无线位移传感器与现有技术相比，具有如下优点：

1、无线位移传感器数据接口为无线通讯模式，硬件采用射频电路设计，软件基于无线通讯工作时序，无需通过接口单元插拔连接方式，而将数据通过无线方式直接传输至数据处理设备。

2、无线位移传感器采用携带方便的可充电电池作为工作电源，电池设计在无线位移传感器内，完全实现外部无线化及设备一体化；同时，可以有效减少能量损耗，延长电池的使用时间。

3、可以设计组网协议，实现无线位移传感器作为无线传感器网络中传感器节点的功能，可将多个无线位移传感器分布在有效通讯距离范围内各个测量点，即能够完成与主机交互，组建成无线传感网络。

附图说明

图1所示是本发明无线位移传感器的结构组成示意图。

图2所示是本发明无线位移传感器的俯视结构示意图。

图3所示是本发明无线位移传感器拆除后盖板的仰视结构示意图。

图4所示是本发明无线位移传感器的内部电路组成示意框图。

图5所示是本发明无线位移传感器的组网工作示意图。

附图1-3中，1-壳体，2-容栅模块，3-电路主控板，4-可充电电池，5-前盖板，6-后盖板，7-前密封圈，8-后密封圈，9-天线，10-工作状态指示灯，11-测杆，12-测头，13-安装孔，14-置零按钮，15-公英制转换按钮，16-显示器窗口，17-限位柱。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1中，无线位移传感器，包括壳体1，其基本组成有前盖板5，前密封圈7，容栅模块2，后密封圈8，电路主控板3，可充电电池4、后盖板6，天线9，工作状态指示灯10，测杆11和测头12。

图2中，容栅模块2集成了置零按钮14、公英制转换按钮15和显示器窗口16，因此在前盖板5上留有了相应的位置，使其方便人工操作和数据观察。