[发明专利]基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置

说明书

技术领域

本发明属于不规则部件速度测量技术领域，具体涉及基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置。

背景技术

在密闭空间(例如，密闭筒体)内部，现有的机械或者电气等常规测速方法不同程度地存在安装不便、抗干扰性能不佳、测量精度和范围有限等缺陷。

例如，在直径一定的大圆筒，顶部和底部在不规则部件开始运动之前均为闭合密封状态，在圆筒的侧壁居中位置，留有一M20*1.5的标准压力孔。在圆筒内部有一外壳为金属材质的不规则运动体(常见为鱼线形)，最大外直径略小于大圆筒内径，安装在圆筒内。等待不规则部件工作时，圆筒顶部打开，不规则部件沿筒体轴线方向做加速运动，直至完全离开筒体。

发明内容

本发明针对现有技术的状况，提供一种基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置。

本发明采用以下技术方案，所述基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置，内置于密闭筒体，上述密闭筒体具有筒壁，所述基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置包括霍尔测速部件、数据处理模块和黄铜外壳，其中：

所述霍尔测速部件包括永磁钢和霍尔探头，所述永磁钢和霍尔探头同轴放置并且同时内置于黄铜外壳，所述永磁钢通过黄铜外壳与筒壁固定连接；

所述数据处理模块设有信号处理电路，各个霍尔探头通过线缆与信号处理电路电连接。

根据上述技术方案，所述黄铜外壳具有外螺纹，所述黄铜外壳通过外螺纹连接至密封筒体的筒壁。

根据上述技术方案，所述霍尔探头对称设置，以便差分计算。

根据上述技术方案，所述永磁钢采用钕铁硼材质制成。

根据上述技术方案，所述永磁钢呈圆柱状。

根据上述技术方案，所述霍尔探头与永磁钢之间具有间隙，间隙内充满空气。

本发明公开的基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置，其有益效果在于，结构小巧，测量精度高，成本较低，能够方便且准确地测量密闭筒体内不规则部件的运动参数。

附图说明

图1是本发明优选实施例的测量原理图。

图2A至图2C是本发明优选实施例的霍尔元件输出电压示意图。

图3是本发明优选实施例的霍尔效应原理图。

图4A和图4B是本发明优选实施例的不规则部件测速原理图。

图5是本发明优选实施例的系统框图。

具体实施方式

本发明公开了一种基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。

参见附图的图5，图5示出了所述基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置的模块结构。优选地，所述基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置内置于密闭筒体100，上述密闭筒体100具有筒壁101；其中，所述基于霍尔效应的密闭筒体内不规则部件测速装置包括霍尔测速部件10、数据处理模块20和安装结构件30；其中，所述霍尔测速部件10包括永磁钢11和霍尔元件12，所述安装结构件30具体实施为黄铜外壳31，所述霍尔元件12具体实施为霍尔探头，所述永磁钢11和霍尔探头同轴放置并且同时内置于黄铜外壳31，所述永磁钢11通过黄铜外壳31与筒壁101固定连接；其中，所述数据处理模块20设有信号处理电路21，各个霍尔探头通过线缆(信号线)与信号处理电路21电连接；其中，黄铜外壳31既可以连接霍尔测速部件10与筒壁101，同时可以确保密闭筒体100的密闭性，在测量密闭筒体内不规则部件运动速度的同时不破坏筒体的密闭性，能有效的解决在密闭筒体内测量不规则物体的运动速度测量难题。

其中，所述黄铜外壳31具有外螺纹(M20*1.5螺纹)，所述黄铜外壳31通过外螺纹连接至密封筒体100的筒壁101；其中，所述永磁钢11采用钕铁硼材质制成，具有磁性强、易于加工及良好的机械特性；其中，所述永磁钢11呈圆柱状，以便内置于黄铜外壳31，其S极朝内，N极朝外；其中，所述霍尔探头与永磁钢11之间具有间隙，间隙内充满空气；其中，霍尔探头的作用面朝向永磁钢的N极，另一面朝外。霍尔测速部件安装在黄铜外壳内，黄铜外壳不仅起到锁磁的作用还通过螺纹与密闭筒体连接，确保不破坏筒内密闭性。