专利名称：位置检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能检测和控制装置，特别针对冶金领域中需要对巻取机和
加热炉的步进梁平移及起升位置进行自动检测和控制的装置。
背景技术：
在冶金领域需要对巻取机和加热炉的步进梁平移和起升位置进行自动检测和控 制，从前国内98%的用户使用极限开关进行位置检测，检测精度极低，而且对设备运行的位 置没有一个实时的控制调节能力。而且在步进梁平移和起升受到振动和抖动时，极限开关 容易因为受到强烈扰动而没有信号输出，造成停产。我们从2007年开始立项研究位置检测 系统，立项的目的在于尽快研发出有自主知识产权的位置检测系统，取代进口产品，满足国 内市场需要。

发明内容本实用新型的目的是提供一种检测精度高、维护成本低、且防护等级高的位置检 测系统。 为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现 位置检测系统，包括光波导线信号处理板、光波导线、位置磁铁、光波导线信号拾 取线圈、信号处理板、电路板CPU、输出电路板； 所述的光波导线信号处理板产生一个询问脉冲光波信号，该信号通过光波导线沿 着远离光波导线信号处理板的位置磁铁方向传播； 所述的位置磁铁用来将询问脉冲光波信号变成应变脉冲信号； 所述的光波导线信号拾取线圈采集上述返回的应变脉冲信号，并通光波导线将该 信号传递给光波导线信号处理板与电路板CPU ; 所述的光波导线信号处理板与电路板CPU根据光波产生到返回的两个时间的差 值计算出位置磁铁的距离，并生成一个微弱的模拟信号，通过输出电路板把这个模拟信号 转换成现场需要的数字量信号。 所述的光波导线外部采用耐腐蚀的不锈钢保护管。 所述的壳体外部采用密封材料进行密封，并且与安装法兰的连接处采用了组合密 封圈进行密封。 与现有技术相比，本实用新型的优点是 1、位置磁铁与检测装置之间采用非接触式的测量方式，使得测量本身没有摩擦产 生损耗的问题，能够延长位置检测系统的使用寿命。 2、产品外部采用不锈钢管保护管，能够耐锈蚀，适应现场恶劣的工作环境，满足用 户的使用要求。 3、采用壳体外密封材料及组合密封圈，密封等级为IP65，保证位置检测系统在现 场恶劣的环境下正常工作。[0016] 4、在信号处理上采用光波信号作为询问信号，抗干扰能力强，测试速度快，大大提 高了位置检测系统的响应时间。

图1是位置检测系统结构示意图； 图2是位置检测系统工作框图。
图中 1、铸铝外壳 6、磁环
7、 非导磁垫片
8、 非导磁保护片
9、 非导磁垫螺丝
10、 固定支架 2、安装法兰 线 3、光波导线 板 4、不锈钢保护管 密封材料 5、组合密封圈
11、 光波导线信号拾取线圈16、电路外屏
12、 光波导线信号处理板 17、输出信号
13、 电路板的CPU 18、输出板底
14、 信号处理板 19、壳体外的
15、 输出电路板
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的说明 见图1 、图2，位置检测系统，包括光波导线信号处理板12、光波导线3、磁环6、光波
导线信号拾取线圈11、信号处理板14、电路板CPU 13、输出电路板15。 位置检测系统的工作过程是通过光波导线信号处理板12产生一个询问脉冲光
波信号，该信号通过光波导线3沿着远离光波导线信号处理板12的方向传播。 当询问脉冲光波信号遇到由磁环(即位置磁铁)6产生的80高斯得磁场时，会产
生一个应变脉冲信号。这个应变脉冲信号返回过程中，会被光波导线信号拾取线圈11采集到。 光波导线信号拾取线圈11将应变脉冲信号传递给光波导线信号处理板12与电路 板CPU 13;信号处理板14与电路板CPU 13根据光波产生到返回的两个时间的差值计算出 位置磁铁的距离，并且生成一个微弱的模拟信号，通过输出电路板15把这个信号转换成现 场需要的数字量信号，通过输出信号线17输出，输出信号线通过输出板底板18固定。磁环 6通过非导磁垫螺丝安装在固定支架10上，两侧设有非导磁保护片8和非导磁垫片7。 在产品本身的密闭性上，外部采用不锈钢管保护管4，能够耐锈蚀，适应现场恶劣 的工作环境，满足用户的使用要求。 铸铝壳体1外部采用密封材料19进行密封，并且与安装法兰2的连接处采用了组 合密封圈5进行密封。在电路外部设有屏蔽罩16。
权利要求位置检测系统，其特征在于，包括光波导线信号处理板、光波导线、位置磁铁、光波导线信号拾取线圈、信号处理板、电路板CPU、输出电路板；所述的光波导线信号处理板产生一个询问脉冲光波信号，该信号通过光波导线沿着远离光波导线信号处理板的位置磁铁方向传播；所述的位置磁铁用来将询问脉冲光波信号变成应变脉冲信号；所述的光波导线信号拾取线圈采集上述返回的应变脉冲信号，并通光波导线将该信号传递给光波导线信号处理板与电路板CPU；所述的光波导线信号处理板与电路板CPU根据光波产生到返回的两个时间的差值计算出位置磁铁的距离，并生成一个微弱的模拟信号，通过输出电路板把这个模拟信号转换成现场需要的数字量信号。
2. 根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，所述的光波导线外部采用耐腐 蚀的不锈钢保护管。
3. 根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，所述的壳体外部采用密封材料 进行密封，并且与安装法兰的连接处采用了组合密封圈进行密封。
专利摘要本实用新型涉及一种位置检测系统，是针对冶金领域中需要对卷取机和加热炉的步进梁平移及起升位置进行自动检测和控制的装置。包括光波导线信号处理板、光波导线、位置磁铁、光波导线信号拾取线圈、信号处理板、电路板CPU、输出电路板；通过光波导线信号处理板产生一个询问脉冲光波信号，当询问脉冲光波信号遇到位置磁铁时产生一个应变脉冲信号。信号处理板与电路板CPU根据光波产生到返回的两个时间的差值计算出位置磁铁的距离，并且生成一个微弱的模拟信号，通过输出电路板把这个信号转换成现场需要的数字量信号。优点是检测精度高、维护成本低、且防护等级高。
文档编号G01D5/247GK201548241SQ20092024794
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者沈悦 申请人:鞍山维盛自动化科技有限公司