一种耐高压差动变压器式角度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高压差动变压器式角度传感器,角度传感器包括一套管和一转子，套管内设有一密封内腔，转子可拆卸的安插进内腔内，转子可在内腔内转动，套管的外表面上设有若干个相互不接触的骨架，若干个骨架之间的间隙与套管形成第一次级线圈槽、第二次级线圈槽和一个初级线圈槽，所述初级线圈槽内设有初级线圈，第一次级线圈槽和第二次级线圈槽内分别设有第一次级线圈和第二次级线圈，转子包括转轴、第一环形体、第二环形体和圆柱体，第一环形体与第二环形体对称固定在圆柱体的两端，圆柱体与转轴固定连接，转轴的一端依次穿过第一环形体、圆柱体和第二环形体，转轴的另一端与被测件连接。本发明专利技术具有耐高压能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种角度传感器，具体涉及一种耐高压差动变压器式角度传感器。
技术介绍
传统的差动变压器式角度传感器(RVDT)采用圆柱型平绕线圈配合扇形转子工作，初级线圈为中心布置方式，次级线圈为交错布置方式，转子旋转时初级线圈和次级线圈间的互感做相应变化，通过后续电路处理后即可获得相应的角度信号，但是径向尺寸较大，使用非常不变，其由于其线圈腔是不封闭的，所以其不具有耐高压的特性。另外，传统的差动变压器式直线位移传感器(LVDT)是通过套管式结构实现耐高压性能，但是其无法测量角度信号。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:传统的差动变压器式角度传感器(RVDT)不具有耐高压的特性，且线性工作范围窄，量程小，温度稳定性差，从而提供一种耐高压差动变压器式角度传感器。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下:一种耐高压差动变压器式角度传感器，所述角度传感器包括一套管和一转子，所述套管内设有一密封内腔，所述转子可拆卸的安插进内腔内，所述转子可在内腔内转动，所述套管的外表面上设有若干个相互不接触的骨架，所述若干个骨架之间的间隙与套管形成第一次级线圈槽、第二次级线圈槽和一个初级线圈槽，所述初级线圈槽内设有初级线圈，所述第一次级线圈槽和第二次级线圈槽内分别设有第一次级线圈和第二次级线圈，所述转子包括转轴、第一环形体、第二环形体和圆柱体，所述第一环形体与第二环形体对称固定在圆柱体的两端，所述圆柱体与转轴固定连接，所述转轴的一端依次穿过第一环形体、圆柱体和第二环形体，所述转轴的另一端与被测件连接。在本专利技术的一个优选实施例中，所述骨架包括第一骨架、第二骨架、第三骨架和第四骨架，所述第一骨架与第二骨架相对的端面呈斜环状，并与套管一起形成一个斜向环形状的第一次级线圈槽，所述第二骨架与第三骨架的相对端面呈环状，并与套管一起形成一个环形状的初级线圈槽，所述第三骨架与第四骨架的相对端面呈斜环状，并与套管一起形成一个斜向环形状的第二次级线圈槽。在本专利技术的一个优选实施例中，所述初级线圈槽的中心与圆柱体的中心相重合，所述第一次级线圈槽与第二次级线圈槽对称设置在初级线圈槽两边。 在本专利技术的一个优选实施例中，所述第一次级线圈槽的中心与第一环形体的中心相重合，所述第二次级线圈槽的中心与第二环形体的中心相重合。在本专利技术的一个优选实施例中，所述第一环形体的端面与第二环形体的端面平行，所述第一环形体与第二环形体的端面与转子中心轴呈一斜角，角度为30°至60°。在本专利技术的一个优选实施例中，所述第一次级线圈槽与第二次级线圈槽的端面与转子中心轴呈一斜角，所述斜角度数与所述第一环形体与第二环形体的端面与转子中心轴形成斜角的度数相同。在本专利技术的一个优选实施例中，所述转轴两端分别设有支撑环。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是:(I)本专利技术采用斜环状次级线圈配合转子环形体工作，从而使得线性工作范围变宽，量程变大。(2)本专利技术具有耐高压能力。(3)本专利技术的结构采用对称布置，具有差动放大结构，温度稳定性好。(4)本专利技术结构简单，使用方便，生产成本低。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的剖视图；图2为本专利技术的装配示意图；图3为转子位置处于-90°的结构示意图；图4为转子位置处于0°的结构示意图；图5为转子位置处于90°的结构示意图；图6为本专利技术的电路原理图；图7为本专利技术的输出特性示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。参见图1和图2，本专利技术提供的一种耐高压差动变压器式角度传感器，主要包括套管100和转子200。套管100，采用非导磁材料制成，具体可采用非导磁不锈钢制成，其为一圆柱体，在其内部开设一密封腔体110，密封腔体110可承受流体高压，在密封腔体110内安置有转子200。在套管100的外表面设有若干个相互不连接的骨架，骨架由尼龙制成，这样可以使得温度系数变低，热变形小。在本专利技术中，在套管100的外表面分别设有第一骨架121、第二骨架122、第三骨架123和第四骨架124。第一骨架121与第二骨架122相对的端面呈斜环状，并且第一骨架121与第二骨架122相对的端面之间的间隙与套管100 —起可形成一个斜向环形沟槽状的第一次级线圈槽130，第一次级线圈槽130内设有第一次级线圈140 ；第二骨架122与第三骨架123的相对端面呈环状，并且第二骨架122与第三骨架123的相对端面之间的间隙与套管100 —起可形成一个环形状的初级线圈槽131，初级线圈槽131内设有初级线圈141 ；第三骨架123与第四骨架124的相对端面呈斜环状，并且第三骨架123与第四骨架124的相对端面之间的间隙与套管100 —起形成一个斜向环形沟槽状的第二次级线圈槽132，第二次级线圈槽132内设有第二次级线圈142。在本专利技术中，第一次级线圈槽130与第二次级线圈槽132对称分布在初级线圈槽131的两边，这样具有差动放大结构，温度稳定性非常好。在本专利技术中第一次级线圈140、初级线圈141和第二次级线圈142采用高强度漆包铜导线绕制而成，制作简单。通过上述实施，使得第一次级线圈140、初级线圈141和第二次级线圈142设置在套管100的密封腔体110的外表面，与密封腔体110内的转子200隔离，从而使得本专利技术具有耐闻压性能。另外，由于第一次级线圈槽130和第二次级线圈槽132都为斜向环形沟槽状，这样配合密封腔体110内的转子200工作时，可以获得较宽的工作范围和较大的工作量程。转子200，可拆卸的安插进密封腔体110内，并且转子200可在内腔内转动。转子200由转轴210、第一环形体220、圆柱体230和第二环形体240。转轴210采用非导磁材料制成，具体可采用非导磁不锈钢制成；第一环形体220、圆柱体230和第二环形体240采用高磁导率材料制成，具体可采用铁镍合金制成。第一环形体220与第二环形体240对称固定在圆柱体230的两端，并且当转子200安插进密封腔体I1内时，第一环形体220的中心与第一次级线圈槽130的中心相重合，第二环形体240的中心与第二次级线圈槽132的中心相重合，这当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高压差动变压器式角度传感器,所述角度传感器包括一套管和一转子，其特征在于，所述套管内设有一密封内腔，所述转子可拆卸的安插进内腔内，所述转子可在内腔内转动，所述套管的外表面上设有若干个相互不接触的骨架，所述若干个骨架之间的间隙与套管形成第一次级线圈槽、第二次级线圈槽和一个初级线圈槽，所述初级线圈槽内设有初级线圈，所述第一次级线圈槽和第二次级线圈槽内分别设有第一次级线圈和第二次级线圈，所述转子包括转轴、第一环形体、第二环形体和圆柱体，所述第一环形体与第二环形体对称固定在圆柱体的两端，所述圆柱体与转轴固定连接，所述转轴的一端依次穿过第一环形体、圆柱体和第二环形体，所述转轴的另一端与被测件连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志伟，崔剑，
申请(专利权)人：上海立新液压有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31