一種固體擺電感式水平檢測傳感器的制造方法
【專利摘要】該實用新型涉及一種固體擺電感式水平檢測傳感器,包括基架(1)、擺桿(2)、電感傳感器(3)、處理電路(4);擺桿(2)通過鉸鏈懸掛在基架(1)的上方橫梁上;電感傳感器(3)包括電感線圈I(3-1)、電感線圈II(3-2)和銜鐵(3-3);銜鐵(3-3)固定在擺桿(2)的下端,用作擺錘;電感線圈I(3-1)、電感線圈II(3-2)與電阻R1、R2構成交流電橋,信號源Vs與交流電橋構成處理電路(4)。當基架(1)底板水平時,電感線圈I(3-1)和電感線圈II(3-2)的電感量相等,處理電路(4)輸出電壓為零,當基架(1)的底板傾斜時,處理電路(4)輸出電壓不為零,從而檢測出基架(4)底板水平與否。
【專利說明】一種固體擺電感式水平檢測傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械、儀表、制造和實驗研究等,特別是一種固體擺水平檢測領域。
【背景技術】
[0002]常用的水平儀種類有框式水平儀、鉗工水平儀及合象水平儀,它們都是以水準器作為測量和讀數(shù)元件。水準器是一種密封的玻璃管,管內裝有粘滯系數(shù)較小的液體,并留有小氣泡,根據(jù)氣泡的位置來判斷水平儀是否水平。優(yōu)點是結構簡單,缺點是,受溫度影響、讀數(shù)不準確,且不能確定傾斜的具體角度。
【發(fā)明內容】
[0003]為解決常用水平檢測儀的不足,設計一種固體擺電感式水平檢測傳感器。該實用新型包括基架(I)、擺桿(2)、電感傳感器(3)、處理電路(4);擺桿(2)通過鉸鏈懸掛在基架(I)的上方橫梁上;電感傳感器(3)包括電感線圈I (3-1)、電感線圈II (3-2)和銜鐵(3-3);銜鐵(3-3)固定在擺桿(2)的下端,用作擺錘;電感線圈I (3-1)、電感線圈II (3-2)與電阻R1、R2構成交流電橋,信號源Vs與交流電橋構成處理電路(4)。基架(I)為矩形框架,下面為一長方形底板;上邊橫梁中間固定一個鉸鏈,用于懸掛擺桿(2)。擺桿(2)采用碳塑制成,直徑為3mm。電感線圈I (3-1)和電感線圈II (3_2)為螺線管式鐵芯電感,電感線圈I (3-1)和電感線圈II (3-2)的參數(shù)一致,對稱地放在銜鐵(3-3)的左右兩側,即當基架(I)的底板水平時,電感線圈I (3-1)、電感線圈II (3-2)到銜鐵(3-3)的距離相等。銜鐵(3-3)采用軟鐵材料制成,外形為立方體。
[0004]該實用新型的有益效果是將常規(guī)水平儀電子化與數(shù)字化,便于自動調節(jié)與控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1為實用新型機械結構示意圖,圖2為處理電路原理圖;
[0006]圖1?2中,I為基架、2為擺桿、3為電感傳感器、4為處理電路;3_1為電感線圈1、3-2電感線圈I1、3-3為銜鐵。
【具體實施方式】
[0007]該實用新型包括基架(I)、擺桿(2)、電感傳感器(3)、處理電路(4);擺桿(2)通過鉸鏈懸掛在基架(I)的上方橫梁上;電感傳感器(3)包括電感線圈I (3-1)、電感線圈II(3-2)和銜鐵(3-3);銜鐵(3-3)固定在擺桿(2)的下端,用作擺錘;電感線圈I (3_1)、電感線圈II (3-2)與電阻R1、R2構成交流電橋,信號源Vs與交流電橋構成處理電路(4)?;?br>
(I)為矩形框架,下面為一長方形底板;上邊橫梁中間固定一個鉸鏈,用于懸掛擺桿(2)。擺桿(2)采用碳塑制成,直徑為3mm。電感線圈I (3_1)和電感線圈II (3_2)為螺線管式鐵芯電感,電感線圈I (3-1)和電感線圈II (3-2)的參數(shù)一致,對稱地放在銜鐵(3-3)的左右兩側,即當基架(I)的底板水平時,電感線圈I (3-1)、電感線圈II (3-2)到銜鐵(3-3)的距離相等。銜鐵(3-3)采用軟鐵材料制成,外形為立方體。
[0008]本實施例中,在圖2中,信號源Vs頻率為4KHz,幅度有效值為1V ;電阻R1=R2=4.7K歐,電感線圈I (3-1)的電感量表示為LI,電感線圈II (3_2)的電感量表示為L2,當基架(I)的底板水平時,L1=L2=0.2H ;電橋電路R1=R2,L1=L2,電橋平衡。
[0009]當基架(I)底板水平時,電感線圈I (3-1)和電感線圈II (3-2)的電感量相等,處理電路(4)的電橋平衡,輸出電壓Vo=0,當基架(I)的底板傾斜時,處理電路(4)的電橋失去平衡,輸出電壓Vo不為零,從而檢測出基架(4)底板水平與否;
[0010]進一步,當基架(I)向左傾斜時,銜鐵(3-3)靠近電感線圈I (3-1),遠離電感線圈II (3-2),即LI增大,L2減??;反之,當基架(I)向右傾斜時,銜鐵(3_3)遠離電感線圈I(3-1),靠近電感線圈II (3-2),即LI減小,L2增大;電橋失去平衡。通過交流電壓表觀測Vo是否為零來判定基架(I)是否水平。
【權利要求】
1.一種固體擺電感式水平檢測傳感器,其特征包括基架(1)、擺桿(2)、電感傳感器(3)、處理電路(4);擺桿(2)通過鉸鏈懸掛在基架(1)的上方橫梁上;電感傳感器(3)包括電感線圈I (3-1)、電感線圈II (3-2)和銜鐵(3-3);銜鐵(3-3)固定在擺桿(2)的下端,用作擺錘;電感線圈I (3-1)、電感線圈II (3-2)與電阻R1、R2構成交流電橋,信號源Vs與交流電橋構成處理電路(4 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種固體擺電感式水平檢測傳感器,其特征是基架(1)為矩形框架,下面為一長方形底板;上邊橫梁中間固定一個鉸鏈,用于懸掛擺桿(2)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種固體擺電感式水平檢測傳感器,其特征是擺桿(2)采用碳塑制成,直徑為3mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種固體擺電感式水平檢測傳感器,其特征是電感線圈I(3-1)和電感線圈II (3-2)為螺線管式鐵芯電感,電感線圈I (3-1)和電感線圈II (3-2)的參數(shù)一致,對稱地放在銜鐵(3-3)的左右兩側,即當基架(1)的底板水平時,電感線圈I(3-1)、電感線圈II (3-2)到銜鐵(3-3)的距離相等。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種固體擺電感式水平檢測傳感器,其特征是銜鐵(3-3)采用軟鐵材料制成,外形為立方體。
【文檔編號】G01C9/12GK204128550SQ201420650718
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】孔永紅 申請人:湖南科技學院