一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带制造技术

技术编号：43867922 阅读：4 留言：0更新日期：2024-12-31 18:54

本发明专利技术公开一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，磁标按照一定编码规则镶嵌在槽层的通孔中并固定在钢丝层和包覆层之间，磁带在应用过程中垂直悬挂并通过底部的弹簧提供的拉力保障垂直，磁致伸缩位移传感器安装于被测对象上且在时刻都能感应到磁带中的磁标，磁标编码规则保证任意一组相间磁标间距不大于磁致伸缩传感器的测量范围以确保时刻都能感应到至少2个磁标；同时，编码规则保证任意一组相邻磁标不一致，由此，可通过磁标在位移传感器上激发的脉冲时间间隔结合声速换算相邻磁标间距以确定感应到的首个磁标的绝对位置再结合磁标中首个脉冲信号的渡越时间，即可实时测量确定磁致伸缩位移传感器所固定对象的绝对位置。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，尤其涉及一种用于检测运动部件运行绝对位置的磁致伸缩位移测量磁带。

技术介绍

1、绝对式磁致伸缩直线尺是一套应用于电梯轿厢和无人行车等领域的超长量程绝对位置测量系统，主要由磁致伸缩位移传感器和磁编码系统组成。通过磁致伸缩位移传感器随着被检对象运动的过程中实时检测磁编码系统中的位置编码信息而实现精确的绝对定位。绝对式磁致伸缩位移测量磁带是磁编码系统的一种形式，具备以下特征：

2、1)绝对式磁致伸缩位移测量磁带中任意两个磁标之间的间距不相同；

3、2)绝对式磁致伸缩位移测量磁带中任意两组相间磁标的间距不大于磁致伸缩位移传感器的有效量程；

4、3)工作过程中，绝对式磁致伸缩位移测量磁带与磁致伸缩位移传感器会保持一定间隙。

5、绝对式磁致伸缩位移测量磁带是配合磁致伸缩位移传感器使用的，在超长量程测量领域内为首创，现有与之类似的技术是磁栅尺技术。专利号为cn114538225a的专利技术专利《一种磁栅尺电梯位置识别系统》公开了一种基于磁栅尺的电梯轿厢定位系统。磁栅尺的磁带为连续编码，磁标宽度与磁标间距的公差要求很高，制作工艺更为复杂，成本更高。磁栅尺磁带为软磁橡胶材质，即使加入背衬钢带后也容易被拉断，磁化后的磁场强度也容易受到外界磁场干扰，且随着时间会逐渐减弱。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，适配于绝对式磁致伸缩直线尺实现绝对位置测量，一次安装后可长期使用。

<p>2、本专利技术可通过以下技术方案实现：

3、一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，包括顶部安装结构，磁带本体和底部安装结构；所述顶部安装结构，包含顶部固定板和铆钉，所述铆钉固定磁带本体以防止磁带本体从顶部固定板的安装孔中脱落；所述底部安装结构，包含依次连接的底部连接板、弹簧和底部固定板，所述磁带本体与底部连接板固定；所述磁带本体，包含钢丝层、槽层、磁标和包覆层，所述钢丝层由柔性材料包裹一组平行分布的钢丝制成；所述槽层设置在所述钢丝层上并均匀设置有通孔，通孔内固定所述磁标。

4、进一步地，所述磁带本体与底部连接板以铆钉链接固定。

5、进一步地，所述槽层内的通孔宽度小于相邻通孔间距。

6、进一步地，所述的钢丝层，槽层和包覆层为柔性带材，其材质种类包括但不限于橡胶和聚氨酯。

7、进一步地，所述的磁标及槽层的通孔形状是圆形或长方形或正方形。

8、进一步地，所述的钢丝层，槽层和包覆层之间固定方式为耦合剂粘接或者热熔粘合。

9、进一步地，所述磁标为永磁体材质，与传感器配合激励超声导波信号。

10、进一步地，磁致伸缩位移传感器安装于被测对象上且在时刻都能感应到磁带中的磁标，所述的磁标布置方案如下：假设相邻通孔间距为l，磁致伸缩位移传感器的有效测量范围为m，磁标之间距离过小时会影响测量精度，因此，磁标之间存在最小间距要求，假设磁标最小间距为n，设置奇数编号磁标所在的通孔编号为p(2n-1)＝(g+1)*(n-1)+1，n＝1，2，3，...，；偶数编号磁标所在的通孔编号为p(2n)＝(g+3)*(n-1)+1+x，n＝1，2，3，...；x与最小磁标间隔通孔数相关，g与最大磁标间隔通孔数相关。int()函数的作用为获取整数部分；若g为奇数，则g的数值再减去1；n的最大值

11、本专利技术中磁标按照一定编码规则镶嵌在槽层的通孔中并固定在钢丝层和包覆层之间，钢丝层保障磁带的抗拉强度而包覆层用于保护磁标并防止其脱落，磁带在应用过程中垂直悬挂并通过底部的弹簧提供的拉力保障垂直，磁致伸缩位移传感器安装于被测对象上且在时刻都能感应到磁带中的磁标，磁标编码规则保证任意一组相间磁标间距不大于磁致伸缩传感器的测量范围以确保时刻都能感应到至少2个磁标。同时，编码规则保证任意一组相邻磁标不一致，由此，可通过磁标在位移传感器上激发的脉冲时间间隔结合声速换算相邻磁标间距以确定感应到的首个磁标的绝对位置再结合磁标中首个脉冲信号的渡越时间，即可实时测量确定磁致伸缩位移传感器所固定对象的绝对位置。

12、本专利技术的有益效果是：

13、本专利技术的磁标布置方式能够确保磁致伸缩位移传感器在运动过程中能够覆盖至少2个磁标，且最大限度地利用磁致伸缩位移传感器的有效测量范围，增加磁标排布的稀疏性以降低成本，并保证任意两组相邻磁标间距各不相同，通过识别磁标的组件距离再结合首个磁标对应的脉冲信号渡越时间，即可测量磁致伸缩位移传感器所固定对象的绝对位置。若本专利技术被实施，即可为电梯轿厢和无人行车等工业设备的运动控制提供实时精准的绝对位置信息输入。

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【技术保护点】

1.一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：包括顶部安装结构(1)，磁带本体(2)和底部安装结构(3)；

2.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述磁带本体(2)与底部连接板(6)以铆钉链接固定。

3.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述槽层(10)内的通孔宽度(13)小于相邻通孔间距(14)。

4.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述的钢丝层(9)，槽层(10)和包覆层(12)为柔性带材，其材质种类包括但不限于橡胶和聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述的磁标(11)及槽层(10)的通孔形状是圆形或长方形或正方形。

6.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述的钢丝层(9)，槽层(10)和包覆层(12)之间固定方式为耦合剂粘接或者热熔粘合。

7.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述磁标(11)为永磁体材质，与

8.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：磁致伸缩位移传感器安装于被测对象上且在时刻都能感应到磁带中的磁标，所述的磁标布置方案如下：假设相邻通孔间距(14)为L，磁致伸缩位移传感器(15)的有效测量范围为M，假设磁标最小间距为N，

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【技术特征摘要】

1.一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：包括顶部安装结构(1)，磁带本体(2)和底部安装结构(3)；

2.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述磁带本体(2)与底部连接板(6)以铆钉链接固定。

3.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：所述槽层(10)内的通孔宽度(13)小于相邻通孔间距(14)。

5.根据权利要求1所述的一种绝对式磁致伸缩位移测量磁带，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍建军，翟利斌，张千，唐志峰，杨毅，许超，
申请(专利权)人：浙江大学湖州研究院，
类型：发明
国别省市：

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