一种用于检测非接触式的磁力运动中的磁体位置检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于检测非接触式的磁力运动中的磁体位置检测装置。采用霍尔传感器与超声波直线位移传感器组合检测待测磁体的绝对位置，霍尔传感器置于主动磁体上与主动磁体随动，排除主动磁体位置变化引起的磁场变化干扰，检测出被动磁体的磁场变化，通过信号输出被动磁体相对主动磁体的相对位置。本实用新型专利技术用于解决了封闭腔体内永磁体运动机构的位置检测问题，解决了单一传感器检测带来的无法准确检测、精度不高、存在干扰等众多的技术问题，在封闭腔磁力联轴器传感与控制领域有较广泛的应用前景。较广泛的应用前景。较广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测非接触式的磁力运动中的磁体位置检测装置


[0001]本技术涉及了一种磁体位置检测装置，特别涉及一种用于检测非接触式的磁力运动中的磁体位置检测装置。

技术介绍

[0002]磁力联轴器属非接触式联轴器,它一般由内外2个磁体组成，中间由隔离罩将2个磁体分开,被动磁体与被传动件相连,主动磁体与动力件相连。磁力联轴器采用磁耦合原理，实现主动轴与从动轴之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，并可将动密封化为静密封，实现零泄漏。
[0003]磁力联轴器广泛应用于磁力阀和磁力泵当中。在磁力阀中，被动磁体与阀芯受到流体冲击会产生轴向偏移并产生震颤，而由于磁力阀通常结构为全封闭式，无法得到被动磁体与阀芯的实际位置；在磁力泵中，内转子轴与轴承之间会产生磨损，导致内转子轴会产生偏心转动，而由于磁力泵通常结构为全封闭式，无法得到内转子轴的实际位置与偏移程度，从而无法知道轴承的磨损情况。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中的问题，本技术提供了一种用于检测非接触式的磁力运动中的磁体位置检测装置，检测元件可布置在磁力联轴器的外侧，利用霍尔传感器与超声波直线位移传感器相互配合进行设计，准确检测被动磁体的绝对位置。
[0005]本技术所采用的技术方案是：
[0006]本技术包括磁力阀阀芯腔、磁力阀外圈组件、阀芯组件、霍尔传感器和超声波直线位移传感器；磁力阀阀芯腔保持固定，磁力阀阀芯腔底部固定安装有超声波直线位移传感器；磁力阀阀芯腔上端固定设有磁力阀阀轴，磁力阀阀轴沿磁力阀阀芯腔的轴向布置，磁力阀调节轮通过螺纹套装在磁力阀阀轴上，磁力阀调节轮下方的磁力阀阀轴和磁力阀阀芯腔外设有磁力阀外圈组件，磁力阀外圈组件包括了磁力阀卡箍、磁力阀主动磁体和磁力阀硅钢片，磁力阀硅钢片套装在磁力阀阀轴和磁力阀阀芯腔外，磁力阀硅钢片上端经磁力阀卡箍和磁力阀调节轮固定连接，磁力阀硅钢片下端位于并紧靠在磁力阀阀芯腔外壁，磁力阀硅钢片上端内套装有环形的磁力阀主动磁体，磁力阀硅钢片的侧壁上固定安装有霍尔传感器。
[0007]磁力阀阀芯腔内装有阀芯组件，阀芯组件在磁力阀阀芯腔内可轴向移动，阀芯组件包括了磁力阀被动磁体和磁力阀阀芯，磁力阀被动磁体和磁力阀阀芯之间固定连接。
[0008]所述的磁力阀主动磁体和磁力阀被动磁体之间充磁方向均沿径向的直径单一方向，且充磁方向相反。
[0009]所述的磁力阀被动磁体和磁力阀主动磁体构成一对运动磁体，磁力阀被动磁体作为作为待检测对象的被动磁体，磁力阀主动磁体不作为待检测对象的主动磁体；磁力阀主动磁体的磁力经磁力阀硅钢片传递到磁力阀阀芯腔外，对磁力阀阀芯腔内的磁力阀被动磁
体进行磁性吸附控制。
[0010]所述的磁力阀阀芯腔安装在振动平台上。
[0011]由此这样在非接触式的磁力运动中，在其中一个作为待检测对象的被动磁体，在另一个不作为待检测对象的主动磁体的附近设置霍尔传感器，使得霍尔传感器和不作为待检测对象的主动磁体保持相对静止，并且在不作为待检测对象的主动磁体旁设置超声波直线位移传感器，超声波直线位移传感器保持绝对位置固定；通过超声波直线位移传感器测量不作为待检测对象的主动磁体的绝对位置，通过霍尔传感器测量作为待检测对象的被动磁体相对于不作为待检测对象的主动磁体的相对位置，再利用绝对位置和相对位置综合获得作为待检测对象的被动磁体的绝对位置。
[0012]所述的霍尔传感器安装于主动磁体上与主动磁体随动，超声波直线位移传感器安装于固定平台。
[0013]本技术所针对的非磁力泵内磁转子轴置于振动平台上，而是由于长期运转的磨损，损害了和的轴承配合面的精度，以致高速运转的磁力泵内磁转子轴无法保持好的同心度，产生径向跳动。此跳动是有害的，需要予以检测且尽量减小的。
[0014]所述的超声波直线位移传感器可采用激光位移传感器或者拉杆式位移传感器代替。
[0015]所述的霍尔传感器和超声波直线位移传感器成对使用并整体安装在待测环境的外侧。
[0016]本专利技术的检测对象为封闭腔体内的磁力联轴器或磁力位移装置，检测装置由霍尔传感器、超声波直线位移传感器和中央处理单元组成，整体布置在待检测的封闭腔体外侧，霍尔元件布置在磁力联轴装置的主动磁体上，作为优选地，霍尔传感器与外置的磁力运动组件固连，超声波直线位移传感器固定在机械装置的静止部件上，二者组合分别完成对被动磁体相对主动磁体的位置、主动磁体的绝对位置的检测，并通过中央处理单元信号处理得到联轴器内被动运动的磁组件的绝对位置。
[0017]所述的封闭腔体内的磁力联轴器或磁力位移装置包括直动型与旋转型两种类型。所述的超声波直线位移传感器可选择垂直轴向安装或者垂直径向安装，在检测直动型磁力联轴器时超声波直线位移传感器选择垂直轴向安装，具有测量直线位移的功能；在检测旋转型磁力联轴器时超声波直线位移传感器选择垂直径向安装，具有测量径向跳动的功能。
[0018]所述的霍尔传感器响应频率需要大于直动型磁力联轴器的轴向振动频率或大于旋转型磁力联轴器的径向跳动频率。
[0019]本技术中非接触式的磁力运动是指包括一对运动磁体，即两个运动的磁体，一个磁体进行主动运动作为主动磁体，另一个磁体作为被动磁体，主动磁体带动被动磁体被动地运动而实现磁力运动，被动磁体作为作为待检测对象的被动磁体，且被动磁体处于相对封闭或者隔绝的无法接触的环境中，传感器无法伸入到该环境中。
[0020]具体实施还可以包括中央控制单元，超声波直线位移传感器和中央控制单元通过信号线电连接，霍尔传感器与中央控制单元通过无线模块连接。
[0021]由于磁场是线性叠加的，霍尔传感器固定于主动磁体上，排除了主动磁体运动时产生的磁场变化的影响；本技术通过霍尔传感器测得被动磁体与主动磁体的相对位置变化，并由无线模块将信号输送至中央控制单元，通过超声波直线位移传感器测得主动磁
体与固定平台的绝对位置变化，并通过信号输出线输送至中央控制单元，中央控制单元进行信号处理，将处理信号传送至上位机，得到被动磁体相对于固定平台的绝对位置。
[0022]本技术的有益效果是：
[0023]本技术装置可以以霍尔传感器与超声波直线位移传感器组合检测待测磁体的绝对位置。霍尔传感器置于主动磁体上与主动磁体随动，排除主动磁体位置变化引起的磁场变化干扰，检测出被动磁体的磁场变化，通过信号输出被动磁体相对主动磁体的相对位置。
[0024]采用本技术检测装置进行检测解决了封闭腔体内永磁体运动机构的位置检测问题，解决了单一传感器检测带来的无法准确检测、精度不高、存在干扰等众多的技术问题，在封闭腔磁力联轴器传感与控制领域有较广泛的应用前景。
附图说明
[0025]图1为本技术实施例Ⅰ磁力阀的示意图。
[0026]图中，1.磁力阀阀轴；2.磁力阀调节轮；3.磁力阀卡箍；4.磁力阀主动磁体；5.磁力阀卡箍上盖；6.磁力阀硅钢片；7.磁力阀阀芯腔；8.磁力阀被动磁体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测非接触式的磁力运动中的磁体位置检测装置，其特征在于：包括磁力阀阀芯腔(7)、磁力阀外圈组件、阀芯组件、霍尔传感器(9)和超声波直线位移传感器(11)；磁力阀阀芯腔(7)保持固定，磁力阀阀芯腔(7)底部固定安装有超声波直线位移传感器(11)；磁力阀阀芯腔(7)上端固定设有磁力阀阀轴(1)，磁力阀阀轴(1)沿磁力阀阀芯腔(7)的轴向布置，磁力阀调节轮(2)通过螺纹套装在磁力阀阀轴(1)上，磁力阀调节轮(2)下方的磁力阀阀轴(1)和磁力阀阀芯腔(7)外设有磁力阀外圈组件，磁力阀外圈组件包括了磁力阀卡箍(3)、磁力阀主动磁体(4)和磁力阀硅钢片(6)，磁力阀硅钢片(6)套装在磁力阀阀轴(1)和磁力阀阀芯腔(7)外，磁力阀硅钢片(6)上端经磁力阀卡箍(3)和磁力阀调节轮(2)固定连接，磁力阀硅钢片(6)下端位于并紧靠在磁力阀阀芯腔(7)外壁，磁力阀硅钢片(6)上端内套装有环形的磁力阀主动磁体(4)，磁力阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亮，龚轩，刘明潇，阳东，阮晓东，苏芮，付新，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：