[实用新型]一种位移传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及位移检测装置技术领域，尤其涉及一种位移传感器。

背景技术

压电式传感器是基于压电效应的传感器，主要由压电传感元件和测量转换电路组成。压电元件是一种力敏感元件，凡是能够变换为力的物理量，如应力、压力、振动、加速度等，均可进行测量，由于压电效应的可逆性，压电元件又常用作超声波的发射与接收装置。大多数压电元件由电极、压电片、支架和外壳等组成，在实际使用中，常常使用长条状的结构作为支架，并通过测量支架因器件位移造成的形变来检测、转换从而获得器件的位移，此时，压电式传感器即为一种位移传感器。

实际使用中发现，如果依靠器件位移来使得长条状结构两端不动、中间弯折，通过测量弯折量来转换成位移量的方法存在诸多不足：一是因无法大范围弯折而无法进行大的位移；二是使用寿命短，经过多次弯折后，长条状结构容易出现疲劳损坏，使得精度下降。

为解决这些不足，人们把轴向的形变转换成径向的形变，即将位移传感器一端放置于一斜面上，因位移使得该端沿斜面运动，从而使得轴向的形变一部分转换成了径向的形变。但在使用过程中也发现了问题，即在该端沿斜面运动的过程中，因具有一定的摩擦力（且摩擦力不小），使得测量精度并不准确。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种位移传感器，能够解决位移传感器一端在沿斜面运动摩擦力过大而影响测量精度的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种位移传感器，包括有弹性体、应变片和滚动体，所述应变片固定设置于所述弹性体上并用以检测所述弹性体的形变，所述滚动体设置于所述弹性体的一端。

优选的，所述滚动体为滚轮或者滚动轴承。

进一步地，弹性体为长条状结构。

进一步地，所述应变片连接有数据线路用以传输检测信号。

优选的是，所述弹性体在与设置有所述滚动体的一端相对应的另一端上固定设置有固定连接件。

进一步地，所述位移传感器上设置有电缆，所述应变片连接的数据线路与所述电缆相连。

进一步地，所述位移传感器为两个，两个所述位移传感器之间设置有电缆，所述应变片连接的数据线路分别与所述电缆相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在弹性体的一端上设置有滚动体，工作时滚动体放置在斜面上，在沿斜面运动过程中滚动体与斜面的摩擦力很小，从而尽可能地排除了摩擦力对测量精度的影响，最终实现高精度的位移测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型优选的实施例中位移传感器的结构示意图；

图2为本实用新型优选的实施例中两个位移传感器相组成的结构示意图。

其中，图中所示标记为：1：弹性体；2：应变片；3：滚动体；4：固定连接件；5：电缆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参照图1，为本实用新型优选的实施例，位移传感器包括有弹性体1、应变片2和滚动体3，应变片2固定设置于弹性体1上并用以检测弹性体1的形变，滚动体3设置于弹性体1的一端。

本实用新型提出的位移传感器在一些实施方式中，弹性体1一端与待检测位移物品相固定连接，带有滚动体3的一端放置于斜面上，当待检测位移物品发生位移时，滚动体3会在斜面上运动，弹性体1则会发生相应的形变，通过应变片2检测到弹性体1的形变信号，经过转换即可变为待检测位移物品的位移量。由于滚动体3在斜面上是以滚动的形式来移动的，因此滚动体3与斜面的摩擦力相对较小，因此可基本排除摩擦力对形变测量的影响，进而可最终获得高精度的位移测量。在另外的实施例中，斜面设置于待检测物品上，此时滚动体3位于待检测物品的斜面上，弹性体1另一端固定设置于与待检测物品相对位移的其他物品或者结构上，其位移监测原理与上面所述的实施例的原理相同。

优选的，滚动体3为滚轮或者滚动轴承。滚轮和滚动轴承都具有良好的滚动性能，能保证滚动体3在斜面运动过程中与斜面相应产生较小的摩擦力。