磁懸浮軸承傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磁懸浮軸承傳感器，包括環(huán)狀金屬支架，環(huán)狀金屬支架上沿圓周方向設(shè)有兩對(duì)以上交叉對(duì)稱設(shè)置的傳感器探頭，每個(gè)傳感器探頭對(duì)應(yīng)連接有信號(hào)處理電路板，傳感器探頭及信號(hào)處理電路板均設(shè)于環(huán)狀金屬支架上；還包括套設(shè)于環(huán)狀金屬支架之外的環(huán)狀金屬殼體及設(shè)于環(huán)狀金屬殼體內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板及數(shù)據(jù)連接端口，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板用于連接多個(gè)信號(hào)處理電路板，并將多個(gè)信號(hào)處理電路板檢測(cè)得到的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)連接端口輸出；傳感器探頭均朝向環(huán)狀金屬殼體的內(nèi)圓周側(cè)壁面。本實(shí)用新型磁懸浮軸承傳感器整體密封且結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝及應(yīng)用，且采用環(huán)狀金屬殼體作為屏蔽層，大大增強(qiáng)了磁懸浮軸承傳感器的抗電磁場(chǎng)及無線電的干擾能力。
【專利說明】磁懸浮軸承傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器檢測(cè)領(lǐng)域，特別地，涉及一種磁懸浮軸承傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁懸浮軸承是利用磁場(chǎng)力將轉(zhuǎn)子無接觸地懸浮在空間的新型機(jī)電一體化軸承，磁懸浮軸承可應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，尤其是高新精【技術(shù)領(lǐng)域】。如超高速列車、超高速離心機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、空間飛行器的角動(dòng)量飛輪、流量計(jì)、密度計(jì)、功率表、真空栗、精密穩(wěn)流器和陀螺儀。磁懸浮軸承的關(guān)鍵是控制器和傳感器。磁懸浮軸承傳感器作為關(guān)鍵部件，實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置，將所測(cè)得的信號(hào)送給磁懸浮軸承控制器，使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮在設(shè)計(jì)的間隙范圍內(nèi)。由于傳感器探頭與轉(zhuǎn)子的間隙一般小于1mm，傳感器探頭在工作過程中要經(jīng)受振動(dòng)、高速氣流等考驗(yàn)，并且處在電磁場(chǎng)下，工作環(huán)境惡劣。目前的傳感器信號(hào)抗電磁場(chǎng)、無線電干擾能力差；轉(zhuǎn)子定位是通過相對(duì)安裝的兩只傳感器探頭輸出信號(hào)相比較完成的，單只傳感器探頭安裝極為不方便，極易造成測(cè)量誤差；因此高精度、高可靠性、安裝便捷準(zhǔn)確的傳感器對(duì)磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮，意義非常重大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型目的在于提供一種磁懸浮軸承傳感器，以解決的用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的磁懸浮軸承傳感器抗電磁場(chǎng)、無線電干擾能力差及結(jié)構(gòu)繁瑣的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種磁懸浮軸承傳感器，包括環(huán)狀金屬支架，環(huán)狀金屬支架上沿圓周方向設(shè)有兩對(duì)以上交叉對(duì)稱設(shè)置的傳感器探頭，每個(gè)傳感器探頭對(duì)應(yīng)連接有信號(hào)處理電路板，傳感器探頭及信號(hào)處理電路板均設(shè)于環(huán)狀金屬支架上；
[0006]還包括套設(shè)于環(huán)狀金屬支架之外的環(huán)狀金屬殼體及設(shè)于環(huán)狀金屬殼體內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板及數(shù)據(jù)連接端口，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板用于連接多個(gè)信號(hào)處理電路板，并將多個(gè)信號(hào)處理電路板檢測(cè)得到的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)連接端口輸出；
[0007]傳感器探頭均朝向環(huán)狀金屬殼體的內(nèi)圓周側(cè)壁面。
[0008]進(jìn)一步地，傳感器探頭均嵌套設(shè)于環(huán)狀金屬支架的內(nèi)圓周側(cè)面上，與每個(gè)傳感器探頭對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路板均相應(yīng)地嵌套設(shè)于環(huán)狀金屬支架的外圓周側(cè)面上，傳感器探頭與對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路板使用穿過環(huán)狀金屬支架的導(dǎo)線連接。
[0009]進(jìn)一步地，傳感器探頭及信號(hào)處理電路板采用環(huán)氧樹脂灌封的方式與環(huán)狀金屬支架加工成一個(gè)整體。
[0010]進(jìn)一步地，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板采用與環(huán)狀金屬支架的環(huán)形端面相配合的印制電路板。
[0011]進(jìn)一步地，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板設(shè)于環(huán)狀金屬支架的下端面與環(huán)狀金屬殼體之間，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板經(jīng)數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)連接端口，數(shù)據(jù)連接端口嵌套設(shè)于環(huán)狀金屬殼體上。
[0012]進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)連接端口為DB插座。[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0014]本實(shí)用新型磁懸浮軸承傳感器，通過將傳感器探頭及信號(hào)處理電路板均設(shè)于環(huán)狀金屬支架上，且在環(huán)狀金屬支架之外套設(shè)環(huán)狀金屬殼體，將信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板及數(shù)據(jù)連接端口設(shè)于環(huán)狀金屬殼體內(nèi)，使得磁懸浮軸承傳感器整體密封且結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝及應(yīng)用，且采用環(huán)狀金屬殼體作為屏蔽層，大大增強(qiáng)了磁懸浮軸承傳感器的抗電磁場(chǎng)及無線電的干擾能力，傳感器強(qiáng)度得到提高。
[0015]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例磁懸浮軸承傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0019]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了 一種磁懸浮軸承傳感器，包括環(huán)狀金屬支架(圖中未示出)，環(huán)狀金屬支架上沿圓周方向設(shè)有兩對(duì)以上交叉對(duì)稱設(shè)置的傳感器探頭2，每個(gè)傳感器探頭2對(duì)應(yīng)連接有信號(hào)處理電路板(圖中未示出)，傳感器探頭2及信號(hào)處理電路板均設(shè)于環(huán)狀金屬支架上；還包括套設(shè)于環(huán)狀金屬支架之外的環(huán)狀金屬殼體I及設(shè)于環(huán)狀金屬殼體I內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板(圖中未示出)及數(shù)據(jù)連接端口 3，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板用于連接多個(gè)信號(hào)處理電路板，并將多個(gè)信號(hào)處理電路板檢測(cè)得到的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)連接端口 3輸出；傳感器探頭2均朝向環(huán)狀金屬殼體I的內(nèi)圓周側(cè)壁面。使用時(shí)，通過兩對(duì)以上交叉對(duì)稱設(shè)置的傳感器探頭2檢測(cè)位于環(huán)狀金屬殼體I中空區(qū)域的轉(zhuǎn)子的位置偏移，信號(hào)處理電路板通過接收與之連接的傳感器探頭2生成的電信號(hào)，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板通過接收各信號(hào)處理電路板的電信號(hào)并輸出給數(shù)據(jù)連接端口 3，數(shù)據(jù)連接端口 3用于將反映轉(zhuǎn)子的位置偏移的電信號(hào)傳遞給軸承控制器，以保證轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮在設(shè)計(jì)的間隙范圍內(nèi)。本實(shí)用新型磁懸浮軸承傳感器，通過將傳感器探頭2及信號(hào)處理電路板均設(shè)于環(huán)狀金屬支架上，且在環(huán)狀金屬支架之外套設(shè)環(huán)狀金屬殼體1，將信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板及數(shù)據(jù)連接端口 3設(shè)于環(huán)狀金屬殼體I內(nèi)，使得磁懸浮軸承傳感器整體密封且結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝及應(yīng)用，且采用環(huán)狀金屬殼體I作為屏蔽層，大大增強(qiáng)了磁懸浮軸承傳感器的抗電磁場(chǎng)及無線電的干擾能力，傳感器強(qiáng)度得到提高。
[0020]優(yōu)選地，為了減少磁懸浮軸承傳感器的整體尺寸并簡化其內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中，將傳感器探頭2均嵌套設(shè)于環(huán)狀金屬支架的內(nèi)圓周側(cè)面上，與每個(gè)傳感器探頭2對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路板均相應(yīng)地嵌套設(shè)于環(huán)狀金屬支架的外圓周側(cè)面上，傳感器探頭2與對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路板使用穿過環(huán)狀金屬支架的導(dǎo)線連接。優(yōu)選地，傳感器探頭2及信號(hào)處理電路板采用環(huán)氧樹脂灌封的方式與環(huán)狀金屬支架加工成一個(gè)整體，這樣，增強(qiáng)了磁懸浮軸承傳感器的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及可靠性，且便于快捷組裝。
[0021 ] 優(yōu)選地，本實(shí)施例中，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板采用與環(huán)狀金屬支架的環(huán)形端面相配合的印制電路板。本實(shí)施例中，通過將信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板與環(huán)狀金屬支架的端面組合，省去了傳統(tǒng)的軟導(dǎo)線，優(yōu)選地，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板設(shè)于環(huán)狀金屬支架的下端面與環(huán)狀金屬殼體I之間，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板經(jīng)數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)連接端口 3，數(shù)據(jù)連接端口 3嵌套設(shè)于環(huán)狀金屬殼體I上。這樣，使得磁懸浮軸承傳感器整體美觀，且封裝可靠。本實(shí)施例中位于環(huán)狀金屬支架外部的環(huán)狀金屬殼體I起到了密封和防無線電干擾的作用。
[0022]優(yōu)選地，本實(shí)施例中數(shù)據(jù)連接端口 3為DB插座，用于與軸承控制器之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，DB插座即D-sub接口，其接口形狀類似于大寫字母“D”。
[0023]參照?qǐng)D1，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，嵌套設(shè)置于環(huán)狀金屬支架內(nèi)圓周側(cè)面上的傳感器探頭2為八個(gè)，分為上下兩組，每組傳感器探頭2為四個(gè)并沿圓周向等間距對(duì)稱設(shè)置，兩組傳感器探頭2在沿環(huán)狀金屬支架的軸向上間隔設(shè)置，相應(yīng)地，每個(gè)傳感器探頭2對(duì)應(yīng)連接有信號(hào)處理電路板。采用該結(jié)構(gòu)布置的傳感器探頭2能夠增強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)子的位置偏移的檢測(cè)精度，提高傳感器檢測(cè)的可靠性。
[0024]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例磁懸浮軸承傳感器，通過將傳感器探頭2及信號(hào)處理電路板均設(shè)于環(huán)狀金屬支架上，且在環(huán)狀金屬支架之外套設(shè)環(huán)狀金屬殼體I，將信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板及數(shù)據(jù)連接端口 3設(shè)于環(huán)狀金屬殼體I內(nèi)，使得磁懸浮軸承傳感器整體密封且結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝及應(yīng)用，且采用環(huán)狀金屬殼體I作為屏蔽層，大大增強(qiáng)了磁懸浮軸承傳感器的抗電磁場(chǎng)及無線電的干擾能力，傳感器強(qiáng)度得到提高。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁懸浮軸承傳感器，其特征在于，包括環(huán)狀金屬支架，所述環(huán)狀金屬支架上沿圓周方向設(shè)有兩對(duì)以上交叉對(duì)稱設(shè)置的傳感器探頭(2)，每個(gè)所述傳感器探頭(2)對(duì)應(yīng)連接有信號(hào)處理電路板，所述傳感器探頭(2)及所述信號(hào)處理電路板均設(shè)于所述環(huán)狀金屬支架上; 還包括套設(shè)于所述環(huán)狀金屬支架之外的環(huán)狀金屬殼體(I)及設(shè)于所述環(huán)狀金屬殼體(I)內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板及數(shù)據(jù)連接端口(3)，所述信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板用于連接多個(gè)所述信號(hào)處理電路板，并將多個(gè)所述信號(hào)處理電路板檢測(cè)得到的信號(hào)經(jīng)所述數(shù)據(jù)連接端口(3)輸出； 所述傳感器探頭(2)均朝向所述環(huán)狀金屬殼體(I)的內(nèi)圓周側(cè)壁面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮軸承傳感器，其特征在于， 所述傳感器探頭(2)均嵌套設(shè)于所述環(huán)狀金屬支架的內(nèi)圓周側(cè)面上，與每個(gè)所述傳感器探頭(2)對(duì)應(yīng)的所述信號(hào)處理電路板均相應(yīng)地嵌套設(shè)于所述環(huán)狀金屬支架的外圓周側(cè)面上，所述傳感器探頭(2)與對(duì)應(yīng)的所述信號(hào)處理電路板使用穿過所述環(huán)狀金屬支架的導(dǎo)線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁懸浮軸承傳感器，其特征在于， 所述傳感器探頭(2)及所述信號(hào)處理電路板采用環(huán)氧樹脂灌封的方式與所述環(huán)狀金屬支架加工成一個(gè)整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的磁懸浮軸承傳感器，其特征在于， 所述信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板采用與所述環(huán)狀金屬支架的環(huán)形端面相配合的印制電路板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮軸承傳感器，其特征在于， 所述信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板設(shè)于所述環(huán)狀金屬支架的下端面與所述環(huán)狀金屬殼體(I)之間，所述信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板經(jīng)數(shù)據(jù)線連接所述數(shù)據(jù)連接端口(3)，所述數(shù)據(jù)連接端口(3)嵌套設(shè)于所述環(huán)狀金屬殼體(I)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮軸承傳感器，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)連接端口(3)為DB插座。
【文檔編號(hào)】G01B7/00GK203605896SQ201320716839
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】王斌, 周濤, 陳威, 于典金, 彭斌, 賴江偉, 王日新 申請(qǐng)人:中國航空動(dòng)力機(jī)械研究所