[实用新型]一种接触式位置传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及接触式传感器。

背景技术

传统的铸造充型过程“不可视”，虽然可以借助计算机数值模拟技术实现充型过程可视，但受模拟精度影响，无法真实地反映实际充型状态，导致铸造工作者不能快速准确地判断充型过程缺陷产生的原因，只能通过反复的试制验证才能解决问题，造成人力和物力的极大浪费。

发明内容

本实用新型提供一种接触式位置传感器，该接触式位置传感器能准确地测量金属液到达某一位置的时间，通过时间和位置关系拟合金属液充型前沿形态，实现充型过程可视。

一种接触式位置传感器，包括：金属管、贯穿金属管中轴线的导线和填充于金属管和导线之间的绝缘填充物。所述导线的两端延伸至所述金属管的管口处并探出。

进一步，所述金属管的后端设置有限位结构。

进一步，所述的限位结构是所述金属管的后端沿径向向外延伸形成的金属限位板。

进一步，所述金属管采用不锈钢制成。

进一步，所述绝缘填充物为石膏或陶瓷。

进一步，所述导线为铜线。

本实用新型能够让位置传感器直接与金属液接触，并且快速测量金属液到达接触式位置传感器的时间，具有制作简单，制作成本低，且金属管和位置传感器可反复使用、使用成本低的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视图；

图2为本实用新型制作示意图；

图3为本实用新型在模具上的安装及应用示意图。

图4为本实用新型的接触式位置传感器测试时间与安装位置曲线。

具体实施方式

结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种接触式位置传感器，包括：金属管11、贯穿金属管11中轴线的导线 12和填充于金属管11和导线12之间的绝缘填充物13。

金属管11的后端设置有限位结构。限位结构是金属管11的后端沿径向向外延伸形成的金属限位板14。金属限位板14和金属管11整体构成“T”型金属构件。其尺寸可根据使用需求进行调整。

如图2所示，本实用新型制作过程为：将金属管11嵌入定位不锈钢管9中，定位不锈钢管9的底部中轴有一通孔。在金属管11中插入导线12，导线12的一端穿过通孔，另一端从金属限位板端的管口探出。然后，利用注射器将配制好的绝缘填充物13注入金属管11中，自然凝固后将金属管11从定位不锈钢管9中取出，即制作完成。

进一步，金属管11采用不锈钢制成。绝缘填充物13为石膏或陶瓷等可固化绝缘材料。导线12选用铜线。

如图3所示，本实用新型的工作方式为：在模具2上不同位置安装接触式位置传感器1，安装的位置及数量根据使用需求确定，利用金属限位板14。首先，利用定位压板3将金属限位板14压紧，第一连接螺钉4和第二连接螺钉5将压板与模具2连接起来。金属限位板14端的管口探出的导线12连接第一外接导线6，第二外接导线7与模具的任一部位连接，然后将第一外接导线6和第二外接导线7的另一端分别接到示波器8的两极上。导线12的另一端与金属液接触，接触式位置传感器1与模具2的配合间隙需保证不跑水。

接触式位置传感器测试应用：金属液充型过程中，当金属液流经接触式位置传感器1位置时，金属液与导线12接触，此时由金属液、导线12、模具2外接导线及示波器8形成的回路导通，示波器8显示导通的时间，记录一个时间数据，多个接触式传感器记录多个时间数据，将相同时间的位置点进行连接，形成不同的时间-位置曲线，通过曲线的形态得知金属液在型腔内的充型形态。

如图4所示，首先在型腔内需要关注的路径安装若干接触式位置传感器1,本实施例安装了N1到N6六个接触式位置传感器，金属液流经各个传感器所记录的时刻分别为：N1是0.89s、N2是0.9s、N3是1.05s、N4是1.09s、N5是0.9s、N6是1.43s。因此，在1.0s时刻，接触式位置传感器N2显示金属液流过的时间为0.90s,说明金属液在1.0s时刻已流过此位置，而N3显示金属液流过的时间为1.05s，说明金属液在1.0s时刻还没有流到此位置，因此1.0s时刻时金属液位置应该在N2、N3传感器之间标记为①。同理，1.0s时刻金属液的前沿应该在N6的下方②，N1的上方③，N4的下方标记为④，将各个标记点用圆滑的曲线相连，既得1.0s时刻的金属液前沿的位置曲线图。以此类推各个时刻的金属液的前沿位置，在产品图上形成不同的时间-位置曲线，曲线的走向即是金属液流动的方向。图4中， 金属液由1.0s位置流动到1.2s的位置再到1.5s的位置，通过对比接触传感器记录的时间可以间接了解局部金属液的充填顺序及流动状态。