[发明专利]测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量装置及其方法

说明书

本发明公开了一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量装置及其方法。所述装置包括金属套筒、自感线圈、变压器、固定电容、电压源。金属套筒和自感线圈构成一个螺管型传感器的主要部件，而屏蔽泵主轴就是螺管型传感器的芯轴。根据已知的输出电压得到自感变化量，通过自感变化量与屏蔽泵主轴的轴向窜动量之间存在的对应关系，得到轴向窜动量。本发明自制的螺管型传感器具有自由行程可任意安排、制造方便等优点，在批量生产中的互换性较好，这给屏蔽泵监控过程中的调试、装配、使用带来很大方便。在使用时，只需要将螺管型传感器与测量电路结合，将螺管型传感器中的部件“芯轴”，用需要测量的屏蔽泵主轴代替，巧妙的地实现非接触测量。

技术领域

本发明涉及一种非接触式测量装置及其非接触式测量方法，尤其涉及一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量装置、一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量方法。

背景技术

屏蔽泵主轴轴向窜动量的传统测量方式一般都是接触式测量，然而接触式测量一方面容易影响蔽泵主轴的自身运行，另一方面误差特别大，而且使用起来不方便。非接触式测量，可以很大程度上避免屏蔽泵振动对测量带来的影响，且互换性和灵活性很强，测量装置可制造成便携式设备，同一型号泵可以互换使用。

发明内容

为了克服屏蔽泵主轴轴向窜动量因传统测量方式带来的不便，本发明提供一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量装置、一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量装置，所述非接触式测量装置包括：

金属套筒，其在测量屏蔽泵主轴时，凌空套在所述屏蔽泵主轴的一端上；

自感系数为L的自感线圈，其沿着所述金属套筒的外壁接触式缠绕在所述金属套筒上；其中，所述金属套筒和所述自感线圈构成一个螺管型传感器的主要部件，而所述屏蔽泵主轴就是所述螺管型传感器的芯轴；

变压器，其输入侧的一端电性连接所述自感线圈的一端；

固定电容，其一端电性连接所述自感线圈的另一端；

电压源U，其一端电性连接所述变压器的输入侧的另一端；

其中，根据所述非接触式测量装置得出所述变压器的输出侧的输出电压U₀与自感线圈的自感变化量△L存在的关系：其中，自感变化量△L与屏蔽泵主轴的轴向窜动量△d之间存在的关系：于是，输出电压U₀和轴向窜动量△d之间的关系为：其中，N为线圈匝数，μ_i为导磁体的磁导率，S_i为导磁体的截面积，d_i为屏蔽泵与轴与螺线管初始的重叠长度，故，通过测得输出电压U₀，即对应可得屏蔽泵主轴的轴向窜动量△d。

作为上述方案的进一步改进，所述非接触式测量装置还包括固定架；所述金属套筒固定在所述固定架上，通过所述固定架定位所述金属套筒与所述屏蔽泵主轴之间的相对位置。

作为上述方案的进一步改进，所述非接触式测量装置还包括延伸轴，所述延伸轴的一端固定在所述屏蔽泵主轴上，且所述延伸轴与所述屏蔽泵主轴平行，所述延伸轴的另一端作为所述芯轴。

作为上述方案的进一步改进，所述金属套筒为铁筒。

本发明还提供一种测量屏蔽泵主轴轴向窜动量的非接触式测量装置，所述非接触式测量装置包括：

金属套筒，其在测量屏蔽泵主轴时，凌空套在所述屏蔽泵主轴的一端上；

自感系数为L的自感线圈，其沿着所述金属套筒的外壁接触式缠绕在所述金属套筒上；其中，所述金属套筒和所述自感线圈构成一个螺管型传感器的主要部件，而所述屏蔽泵主轴就是所述螺管型传感器的芯轴；