專利名稱：一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位移傳感器，特別是涉及一種大量程的磁致伸縮一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在冶金、鋼鐵、港機(jī)等領(lǐng)域的傳感器，經(jīng)常需要在多塵、多霧、鹽堿、震動(dòng)、高溫、低溫等惡劣的環(huán)境下工作，其穩(wěn)定性和精度都受到嚴(yán)重影響，為了避免因儀器損耗造成性能下降，往往采用非接觸式的傳感器。不僅如此，此類傳感器中的位移傳感器，量程很難做到10米以上，而工業(yè)應(yīng)用中存在大量的需要長行程的機(jī)械，如龍門吊，對此類機(jī)械的在大量程條件下高精度地測量位移數(shù)據(jù)是一個(gè)很大的技術(shù)難題。不僅如此，大量程非接觸式位移傳感器即便解決了測量精度的問題，如果采用一體化結(jié)構(gòu)，整機(jī)體積和長度就會(huì)很可觀，比如長達(dá)100米的位移傳感器，則很難制造、運(yùn)輸、安裝和維修，一旦壞了就要整機(jī)更換。而本身工作環(huán)境就很惡劣，故障率必然上升，整機(jī)更換，成本極高。采用一體化結(jié)構(gòu)的大量程非接觸式位移傳感器，每件產(chǎn)品都需要根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用的長度定制，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化水平較低，通用性不好。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)。一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊、 可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭和總線連接器；
上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬K、η個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭，其中η為自然數(shù)且 η > I ;
主控模塊與第一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊之間、最后一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊和終端接頭之間存在總線連接器連接；
當(dāng)η > 2時(shí)，相鄰可擴(kuò)展傳感模塊之間存在總線連接器連接；
所述可擴(kuò)展傳感模塊為A型傳感模塊或者B型傳感模塊；
A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器，B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器；
所述A型傳感模塊包括如下類型的結(jié)構(gòu)“Α型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 ”、或者“Α型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 ”、或者“Α型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件”；
所述B型傳感模塊包括如下類型的結(jié)構(gòu)“Β型傳感模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 ”、或者“B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 ”、或者“B型傳感模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件”；
當(dāng)可擴(kuò)展傳感模塊之間組合時(shí)，A型傳感模塊左端接口只能與B型傳感模塊右端接口對接，A型傳感模塊右端接口只能與B型傳感模塊左端接口對接；即當(dāng)η = I時(shí),所述可擴(kuò)展傳感模塊包括一個(gè)A型傳感模塊或者一個(gè)B型傳感模塊；當(dāng)η = 2時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊包括一個(gè)A型傳感模塊和一個(gè)B型傳感模塊；當(dāng)η > 2時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊包括i個(gè)A型傳感模塊和j個(gè)B型傳感模塊,且i+j = η,且當(dāng)η為奇數(shù)時(shí)| i_j | = I,且當(dāng)η為偶數(shù)時(shí)I i_j I = O，且i個(gè)A型傳感模塊和j個(gè)B型傳感模塊交錯(cuò)排列。
所述A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口的頂面，從正視角度觀察時(shí),位于同一水平高度上；
A型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊左端接口與B型傳感模塊右端接口、對接后的A型傳感模塊右端接口與B型傳感模塊左端接口的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。A型傳感模塊左端接口與B型傳感模塊右端接口、A型傳感模塊右端接口與B型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊左端接口與主控模塊、A型傳感模塊右端接口與終端接頭、A型傳感模塊中央組件與主控模塊、A型傳感模塊中央組件與終端接頭、B型傳感模塊左端接口與主控模塊、B型傳感模塊右端接口與終端接頭、B型傳感模塊中央組件與主控模塊、B型傳感模塊中央組件與終端接頭，其對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫、或螺旋。所述系統(tǒng)還包括位置游標(biāo)；所述主控模塊、η個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭安裝在一條直線形、或者曲線形的支架或者導(dǎo)軌上，位置游標(biāo)沿可擴(kuò)展傳感模塊自由移動(dòng)，特別的，位置游標(biāo)沿可擴(kuò)展傳感模塊頂面自由移動(dòng)。所述總線連接器位于主控模塊、可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭的外表面或者內(nèi)部。主控模塊包括外部電氣接口單元、數(shù)據(jù)處理單元、電路安全保護(hù)單元、電源調(diào)整單元以及總線收發(fā)單元；可擴(kuò)展傳感模塊包括磁致伸縮位移傳感器、磁柵位移傳感器、激光超聲位移傳感器；終端接頭包括終端匹配電阻和選擇開關(guān)；總線連接器包括數(shù)據(jù)線路通道和供電線路通道。所述總線連接器支持有線傳輸型和無線傳輸型的工業(yè)現(xiàn)場總線，所述有線傳輸型工業(yè)現(xiàn)場總線接口類型包括Profibus_DP、CANopen、DeviceNet、EtherCAT、光纖總線、SSI,所述無線傳輸型工業(yè)現(xiàn)場總線接口類型包括無線USB、超寬帶UWB、近場通信NFC、基于802. 11協(xié)議的無線現(xiàn)場總線、藍(lán)牙、ZigBee、HART、ISA100、Rif ieldBus、WIA-PA，所述總線連接器還支持有線供電或者感應(yīng)供電?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+ A型傳感模塊左端接口+A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。非接觸式位移傳感器內(nèi)置于A型傳感模塊中。主控模塊和A型傳感模塊左端接口之間、A型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第二種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+ A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。非接觸式位移傳感器內(nèi)置于A型傳感模塊中，主控模塊和A型傳感模塊左端接口之間、A型傳感模塊中央組件和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊左端接口、對接后的A型傳感模塊中央組件和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。
可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+ A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。非接觸式位移傳感器內(nèi)置于A型傳感模塊中。主控模塊和A型傳感模塊中央組件之間用總線連接器連接，A型傳感模塊右端接口和終端接頭之間用總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)具有如下技術(shù)效果?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第四種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+ B型傳感模塊左端接口+B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。非接觸式位移傳感器內(nèi)置于B型傳感模塊中。主控模塊和B型傳感模塊左端接口之間、B型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第五種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+ B型傳感模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+終端接頭”。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。非接觸式位移傳感器內(nèi)置于B型傳感模塊中，主控模塊和B型傳感模塊左端接口之間、B型傳感模塊中央組件和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊左端接口、對接后的B型傳感模塊中央組件和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。
可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第六種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+ B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。非接觸式位移傳感器內(nèi)置于B型傳感模塊中。主控模塊和B型傳感模塊中央組件之間用總線連接器連接，B型傳感模塊右端接口和終端接頭之間用總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I時(shí)，位置游標(biāo)沿A型傳感模塊或者B型傳感模塊自由移動(dòng)。特別的，位置游標(biāo)沿A型傳感模塊或者B型傳感模塊的頂面自由移動(dòng)；特別的，位置游標(biāo)沿A型傳感模塊或者B型傳感模塊的頂面上或者平行于頂面的導(dǎo)軌、導(dǎo)向桿、絲桿自由移動(dòng)。位置游標(biāo)移動(dòng)時(shí)，被內(nèi)置在A型傳感模塊或B型傳感模塊中的非接觸式位移傳感器檢測到，隨即將該檢測信號傳送到A型傳感模塊或B型傳感模塊中的信號處理裝置，信號處理裝置將其轉(zhuǎn)化為合適的總線信號后，經(jīng)總線連接器傳輸?shù)街骺啬K中?；蛘咧苯訉⒃摍z測信號通過總線連接器傳送到主控模塊中。主控模塊根據(jù)收到的信號計(jì)算出位置游標(biāo)的絕對位移。可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第一種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和A型傳感模塊左端接口之間、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口之間、B型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。
可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第二種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和A型傳感模塊左端接口之間、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口之間、B型傳感模塊中央組 件和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第三種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和A型傳感模塊左端接口之間、A型傳感模塊中央組件和B型傳感模塊中央組件之間、B型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊左端接口、對接后的A型傳感模塊中央組件和B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件和B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第四種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +終端接頭”
A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感 模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和A型傳感模塊中央組件之間、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口之間、B型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫。可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第五種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+終端接頭”
A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和A型傳感模塊中央組件之間、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口之間、B型傳感模塊中央組件和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、對接后的B型傳感模塊中央組件和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口和B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第六種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。
主控模塊和B型傳感模塊左端接口之間、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口之間、A型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。 主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左 端接口、A型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第七種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和B型傳感模塊左端接口之間、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口之間、B型傳感模塊中央組件和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、對接后的A型傳感模塊中央組件和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第八種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+B型傳感器模塊左端接口 +B型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和B型傳感模塊左端接口之間、B型傳感模塊中央組件和A型傳感模塊中央組件之間、A型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感器模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊左端接口、對接后的B型傳感模塊中央組件和A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和B型傳感模塊左端接口、B型傳感模塊中央組件和A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的 第九種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+A型傳感模塊右端接口 +終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口之間、A型傳感模塊右端接口和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、A型傳感模塊右端接口、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、對接后的A型傳感模塊右端接口和終端接頭的頂面寬度相等。主控模塊和B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、A型傳感模塊右端接口和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的第十種結(jié)構(gòu)為“主控模塊+B型傳感模塊中央組件+B型傳感模塊右端接口 +A型傳感模塊左端接口 +A型傳感模塊中央組件+終端接頭”。A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件為一個(gè)整體。B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口為一個(gè)整體。A型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。B型傳感模塊中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器。主控模塊和B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口之間、A型傳感模塊中央組件和終端接頭之間有總線連接器連接。從正視方向觀察主控模塊、B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口、A型傳感模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件、終端接頭的頂面在同一水平高度上。從俯視角度觀察對接后的主控模塊和B型傳感模塊中央組件、對接后的B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、對接后的A型傳感模塊中央組件和終端接頭的頂面寬度相等。
主控模塊和B型傳感模塊中央組件、B型傳感模塊右端接口和A型傳感器模塊左端接口、A型傳感模塊中央組件和終端接頭的對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫?？蓴U(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，位置游標(biāo)沿A型傳感模塊向B型傳感模塊自由移動(dòng)，或者位置游標(biāo)沿B型傳感模塊向A型傳感模塊自由移動(dòng)。特別的，位置游標(biāo)沿A型傳感模塊和B型傳感模塊的頂面自由移動(dòng)；特別的，位置游標(biāo)沿A型傳感模塊和B型傳感模塊的頂面上或者平行于頂面的導(dǎo)軌、導(dǎo)向桿、絲桿自由移動(dòng)。如可擴(kuò)展傳感模塊的組合方式為“A型傳感模塊+B型傳感模塊”或者“B型傳感模塊+A型傳感模塊”。位置游標(biāo)移動(dòng)時(shí)，在被內(nèi)置在A型傳感模塊、B型傳感模塊中內(nèi)置的非接觸式位移傳感器檢測到，隨即將該檢測信號傳送到A型傳感模塊、B型傳感模塊中的信號處理裝置，信號處理裝置將其轉(zhuǎn)化為合適的總線信號后，經(jīng)總線連接器傳輸?shù)街骺啬K中?；蛘咧苯訉⒃摍z測信號通過總線連接器傳送到主控模塊中。主控模塊根據(jù)收到的信號計(jì)算出位置游標(biāo)的絕對位移。位置游標(biāo)的行走位置分為3種情況位置游標(biāo)僅位于能被A型傳感模塊檢測到的范圍、位置游標(biāo)僅位于能被B型傳感模塊檢測到的范圍、位置游標(biāo)位于能同時(shí)被A型傳感模塊和B型傳感模塊檢測到的范圍。因?yàn)橹骺啬K、A型傳感模塊、B型傳感模塊和終端接頭固定安裝在支架和導(dǎo)軌上，其安裝位置得到了固定，A型傳感模塊、B型傳感模塊能精確檢測位置游標(biāo)相對于本傳感模塊絕對位置的位移。當(dāng)位置游標(biāo)僅位于能被在先的可擴(kuò)展傳感模塊檢測到的范圍時(shí)，主控模塊采信在先的可擴(kuò)展傳感模塊檢測到的位移信號。當(dāng)位置游標(biāo)僅位于能被在后的可擴(kuò)展傳感模塊檢測到的范圍時(shí)，主控模塊采信在后的可擴(kuò)展傳感模塊檢測到的位移信號。位置游標(biāo)位于能同時(shí)被A型傳感模塊和B型傳感模塊檢測到的范圍時(shí)，主控模塊將兩個(gè)傳感模塊 檢測到的位移信號經(jīng)計(jì)算、加權(quán)等綜合處理后，得到一個(gè)最精確的位移數(shù)據(jù)。在計(jì)算位置游標(biāo)的位移時(shí)，各個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊可以返回相對于所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)絕對零位的絕對位移，即將可擴(kuò)展傳感模塊根據(jù)安裝順序，各自設(shè)定一個(gè)不同的量程范圍，如同樣是量程為3. 5米的可擴(kuò)展傳感模塊，兩者重疊部分為0. 5米，合并量程為6. 5米，則在先的可擴(kuò)展傳感模塊的量程為0到3. 5米，在后的可擴(kuò)展傳感模塊量程為3到6. 5米。也可以返回相對于各個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊自身零位的位移，如同樣是量程為3. 5米的可擴(kuò)展傳感模塊，兩者重疊部分為0. 5米，合并量程為6. 5米，則在先的可擴(kuò)展傳感模塊的量程為0到3. 5米，在后的可擴(kuò)展傳感模塊量程為0到3. 5米，所述位移需要經(jīng)過主控模塊的累加、計(jì)算、消誤差等操作后才能得到位置游標(biāo)相對于所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)絕對零位的絕對位移。可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)，以上十種A型傳感模塊和B型傳感模塊的組合方式，構(gòu)成了可擴(kuò)展傳感模塊的基本組成模塊。當(dāng)可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量> 2時(shí)，可擴(kuò)展傳感模塊所有組合方式，都是當(dāng)可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量為奇數(shù)時(shí)，由一個(gè)或一個(gè)以上上述基本組成模塊，加上一個(gè)單獨(dú)的A型傳感模塊或者B型傳感模塊組成；當(dāng)可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量為偶數(shù)時(shí)由一個(gè)或一個(gè)以上上述基本組成模塊構(gòu)成。所述主導(dǎo)模塊、可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭、總線連接器的形狀、頂面高度、頂面寬度、相互之間連接方式等特性，與可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=I或2時(shí)相同。位置游標(biāo)的精確位移，也是參照可擴(kuò)展傳感模塊數(shù)量=2時(shí)的方法得出。所述一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)一，可擴(kuò)展性好。采用了模塊化設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展傳感模塊，通過總線互連的方式，創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了超大量程位移檢測時(shí)的自由擴(kuò)展方法。在實(shí)現(xiàn)超大量程位移測量功能的前提下，保持了小量程測量時(shí)的高分辨率。優(yōu)點(diǎn)二，可維護(hù)性好。主控模塊具有智能診斷功能，若單個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊損壞，主控模塊可智能定位，模塊化的可擴(kuò)展傳感組件和組合式的安裝方式，使得可以僅替換該損壞模塊，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)修復(fù)；若多個(gè)擴(kuò)展模塊損壞，主控模塊還可依次診斷，整個(gè)維修過程將僅是若干個(gè)安裝螺絲的拆裝，大幅減少了維修時(shí)間，降低了使用成本。優(yōu)點(diǎn)三，安裝方便。該位移檢測系統(tǒng)雖然包含若干個(gè)不同功能的專用模塊，但所有模塊均具有相同安裝方式的結(jié)構(gòu)，簡化了現(xiàn)場安裝和檢修的難度。


圖I為本發(fā)明正視 圖2為本發(fā)明俯視 圖3為A型傳感模塊 圖4為A型傳感模塊 圖5為A型傳感模塊 圖6為B型傳感模塊 圖7為B型傳感模塊 圖8為B型傳感模塊圖。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)特征、實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的和技術(shù)效果，以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊
I、可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3和總線連接器4 ；
上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬Kl、n個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3，其中n為自然數(shù)且n>l;
主控模塊I與第一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊2之間、最后一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊2和終端接頭3之間存在總線連接器4連接；
當(dāng)n > 2時(shí)，相鄰可擴(kuò)展傳感模塊2之間存在總線連接器4連接；
所述可擴(kuò)展傳感模塊2為A型傳感模塊21或者B型傳感模塊22 ；
所述A型傳感模塊21包括如下類型的結(jié)構(gòu)“A型傳感模塊左端接口 211+A型傳感模塊中央組件212+A型傳感模塊右端接口 213”、或者“A型傳感模塊中央組件212+A型傳感模塊右端接口 213”、或者“A型傳感模塊左端接口 211+A型傳感模塊中央組件212”；
所述B型傳感模塊22包括如下類型的結(jié)構(gòu)“B型傳感模塊左端接口 221+B型傳感模塊中央組件222+B型傳感模塊右端接口 223”、或者“B型傳感模塊中央組件222+B型傳感模塊右端接口 223”、或者“B型傳感模塊左端接口 221+B型傳感模塊中央組件222” ；
當(dāng)可擴(kuò)展傳感模塊2之間組合時(shí)，A型傳感模塊左端接口 211只能與B型傳感模塊右端接口 223對接，A型傳感模塊右端接口 213只能與B型傳感模塊左端接口 221對接；即當(dāng)n=I時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊2包括一個(gè)A型傳感模塊21或者一個(gè)B型傳感模塊22 ;當(dāng)n=2時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊2包括一個(gè)A型傳感模塊21和一個(gè)B型傳感模塊22 ;當(dāng)n >2時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊2包括i個(gè)A型傳感模塊21和j個(gè)B型傳感模塊22，且i+j =n，且當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)|i-j| = I，且當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)| i_j | = O，且i個(gè)A型傳感模塊21和j個(gè)B型傳感模塊22交錯(cuò)排列。所述A型傳感模塊左端接口 211、A型傳感模塊中央組件212、A型傳感模塊右端接口 213、B型傳感模塊左端接口 221、B型傳感模塊中央組件222、B型傳感模塊右端接口 223的頂面，從正視角度觀察時(shí)，位于同一水平高度上； A型傳感模塊中央組件212、B型傳感模塊中央組件222、對接后的A型傳感模塊左端接口 211與B型傳感模塊右端接口 223、對接后的A型傳感模塊右端接口 213與B型傳感模塊左端接口 221的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。A型傳感模塊左端接口 211與B型傳感模塊右端接口 223、A型傳感模塊右端接口213與B型傳感模塊左端接口 221、A型傳感模塊左端接口 211與主控模塊UA型傳感模塊右端接口 213與終端接頭3、A型傳感模塊中央組件212與主控模塊1、A型傳感模塊中央組件212與終端接頭3、B型傳感模塊左端接口 221與主控模塊1、B型傳感模塊右端接口 223與終端接頭3、B型傳感模塊中央組件222與主控模塊1、B型傳感模塊中央組件222與終端接頭3，其對接方式為緊密貼合、滑槽滑入、接插、卡榫、螺旋。所述系統(tǒng)還包括位置游標(biāo)5 ;所述主控模塊I、n個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3安裝在一條直線形、或者曲線形的支架或者導(dǎo)軌上，位置游標(biāo)5沿可擴(kuò)展傳感模塊2自由移動(dòng)，特別的，位置游標(biāo)5沿可擴(kuò)展傳感模塊2頂面自由移動(dòng)。所述總線連接器位于主控模塊I、可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3的外表面或者內(nèi)部。主控模塊I包括外部電氣接口單元、數(shù)據(jù)處理單元、電路安全保護(hù)單元、電源調(diào)整單元以及總線收發(fā)單元；可擴(kuò)展傳感模塊2包括磁致伸縮位移傳感器、磁柵位移傳感器、激光超聲位移傳感器；終端接頭3包括終端匹配電阻和選擇開關(guān)；總線連接器4包括數(shù)據(jù)線路通道和供電線路通道。
根據(jù)上述部件，構(gòu)成了如下實(shí)施例。實(shí)施例I :一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊I、可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3和總線連接器4 ；
其可擴(kuò)展傳感模塊2包括兩種類型的模塊:A型傳感模塊21和B型傳感模塊22。上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬KI + A型傳感模塊21 + B型傳感模塊22+......+ A型傳感t旲塊21 +終％5接頭3。上述部件中相鄰的部件之間，有類型為Profibus-DP的總線連接器4連接。上述部件的頂面，從正視角度觀察時(shí)，位于同一水平高度上。本實(shí)施例所述的可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。A型傳感模塊21和B型傳感模塊22之間采用齒間對齊咬合方式。位置游標(biāo)5沿可擴(kuò)展傳感模塊2頂面自由移動(dòng)。
實(shí)施例2 :—種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊I、可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3和總線連接器4 ；
其可擴(kuò)展傳感模塊2包括兩種類型的模塊:A型傳感模塊21和B型傳感模塊22。上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬KI + A型傳感模塊21 + B型傳感模塊22+......+ B型傳感|旲塊22 +終％5接頭3。上述部件中相鄰的部件之間，有類型為SSI的總線連接器4連接 。上述部件的頂面，從正視角度觀察時(shí)，位于同一水平高度上。本實(shí)施例所述的可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。A型傳感模塊21和B型傳感模塊22之間采用齒間對齊咬合方式。位置游標(biāo)5沿可擴(kuò)展傳感模塊2頂面自由移動(dòng)。實(shí)施例3 :—種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊I、可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3和總線連接器4 ；
其可擴(kuò)展傳感模塊2包括兩種類型的模塊:A型傳感模塊21和B型傳感模塊22。上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬KI + B型傳感模塊22 + A型傳感模塊21+......+ B型傳感|旲塊22 +終％5接頭3。上述部件中相鄰的部件之間，有類型為CANopen的總線連接器4連接。上述部件的頂面，從正視角度觀察時(shí)，位于同一水平高度上。本實(shí)施例所述的可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。A型傳感模塊21和B型傳感模塊22之間采用齒間對齊咬合方式。位置游標(biāo)5沿可擴(kuò)展傳感模塊2頂面自由移動(dòng)。實(shí)施例4 :一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊I、可擴(kuò)展傳感模塊2、終端接頭3和總線連接器4 ；
其可擴(kuò)展傳感模塊2包括兩種類型的模塊A型傳感模塊21和B型傳感模塊22。上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬KI + B型傳感模塊22 + A型傳感模塊21+......+ A型傳感t旲塊21 +終％5接頭3。上述部件中相鄰的部件之間，有類型為EtherCAT的總線連接器4連接。上述部件的頂面，從正視角度觀察時(shí)，位于同一水平高度上。本實(shí)施例所述的可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。A型傳感模塊21和B型傳感模塊22之間采用齒間對齊咬合方式。位置游標(biāo)5沿可擴(kuò)展傳感模塊2頂面自由移動(dòng)。上述實(shí)施例中的總線，可以采用星形連接或者菊花鏈等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以每個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊2有效量程三米的量程，單總線接駁二百五十三個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊2，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)有效量程可擴(kuò)展至七百五十九米。并且，隨著新型工業(yè)現(xiàn)場總線的出現(xiàn)，所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)有效量程還可以用同樣方式不斷擴(kuò)展。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，只要是采用本發(fā)明的技術(shù)方案，或者僅僅是通過本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都能作出的任何常規(guī)修改或等同變化，都落入本發(fā)明所 要求保護(hù)的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于 所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊(I)、可擴(kuò)展傳感模塊(2)、終端接頭(3)和總線連接器(4)； 上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬K(l)、n個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊(2)、終端接頭(3)，其中n為自然數(shù)且n彡I ; 主控模塊(I)與第一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊(2)之間、最后一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊(2)和終端接頭(3)之間存在總線連接器(4)連接； 當(dāng)n > 2時(shí)，相鄰可擴(kuò)展傳感模塊(2)之間存在總線連接器(4)連接； 所述可擴(kuò)展傳感模塊(2)為A型傳感模塊(21)或者B型傳感模塊(22)； A型傳感模塊(21)中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器，B型傳感模塊(22)中內(nèi)置一個(gè)非接觸式位移傳感器； 所述A型傳感模塊(21)包括如下類型的結(jié)構(gòu)“A型傳感模塊左端接口(211) +A型傳感模塊中央組件(212 ) +A型傳感模塊右端接口( 213 ) ”、或者“A型傳感模塊中央組件(212)+A型傳感模塊右端接口(213)”、或者“A型傳感模塊左端接口(211) +A型傳感模塊中央組件(212)”； 所述B型傳感模塊(22)包括如下類型的結(jié)構(gòu)“B型傳感模塊左端接口(221) +B型傳感模塊中央組件(222) +B型傳感模塊右端接口(223)”、或者“B型傳感模塊中央組件(222)+B型傳感模塊右端接口(223)”、或者“B型傳感模塊左端接口(221) +B型傳感模塊中央組件(222)” ； 當(dāng)可擴(kuò)展傳感模塊(2)之間組合時(shí)，A型傳感模塊左端接口(211)只能與B型傳感模塊右端接口(223)對接，A型傳感模塊右端接口(213)只能與B型傳感模塊左端接口(221)對接；即當(dāng)n = i時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊(2)包括一個(gè)A型傳感模塊(21)或者一個(gè)B型傳感模塊(22);當(dāng)11 = 2時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊(2)包括一個(gè)A型傳感模塊(21)和一個(gè)B型傳感模塊(22 );當(dāng)n > 2時(shí)，所述可擴(kuò)展傳感模塊(2 )包括i個(gè)A型傳感模塊(21)和j個(gè)B型傳感模塊(22),且i+j = n,且當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)| i_j | = I,且當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)I i_j I = 0,且i個(gè)A型傳感模塊(21)和j個(gè)B型傳感模塊(22 )交錯(cuò)排列。
2.如權(quán)利要求I所述的一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于 所述A型傳感模塊左端接口(211)、A型傳感模塊中央組件(212)、A型傳感模塊右端接口(213)、B型傳感模塊左端接口(221 )、B型傳感模塊中央組件(222)、B型傳感模塊右端接口(223)的頂面，從正視角度觀察時(shí)，位于同一水平高度上； A型傳感模塊中央組件(212)、B型傳感模塊中央組件(222)、對接后的A型傳感模塊左端接口(211)與B型傳感模塊右端接口(223)、對接后的A型傳感模塊右端接口(213)與B型傳感模塊左端接口(221)的頂面，從俯視角度觀察時(shí)，寬度相等。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于A型傳感模塊左端接口(211)與B型傳感模塊右端接口(223)、A型傳感模塊右端接口(213 )與B型傳感模塊左端接口( 221)、A型傳感模塊左端接口( 211)與主控模塊(I)、A型傳感模塊右端接口(213)與終端接頭(3)、A型傳感模塊中央組件(212)與主控模塊(I)、A型傳感模塊中央組件(212)與終端接頭(3)、B型傳感模塊左端接口(221)與主控模塊(1)、B型傳感模塊右端接口( 223)與終端接頭(3)、B型傳感模塊中央組件(222)與主控模塊(I)、B型傳感模塊中央組件(222)與終端接頭(3)，其對接方式為緊密貼合、或滑槽滑入、或接插、或卡榫、或螺旋。
4.如權(quán)利要求I或2所述的一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括位置游標(biāo)(5);所述主控模塊(I)、n個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊(2)、終端接頭(3)安裝在一條直線形、或者曲線形的支架或者導(dǎo)軌上，位置游標(biāo)(5)沿可擴(kuò)展傳感模塊(2 )自由移動(dòng)，特別的，位置游標(biāo)(5 )沿可擴(kuò)展傳感模塊(2 )頂面自由移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于所述總線連接器位于主控模塊(I)、可擴(kuò)展傳感模塊(2)、終端接頭(3)的外表面或者內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求I或2所述的一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于主控模塊(I)包括外部電氣接口單元、數(shù)據(jù)處理單元、電路安全保護(hù)單元、電源調(diào)整單元以及總線收發(fā)單元；可擴(kuò)展傳感模塊(2)包括磁致伸縮位移傳感器、磁柵位移傳感器、激光超聲位移傳感器；終端接頭(3)包括終端匹配電阻和選擇開關(guān)；總線連接器(4)包括數(shù)據(jù)線路通道和供電線路通道。
7.如權(quán)利要求I或2所述的一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，其特征在于所述總線連接器(4)支持有線傳輸型和無線傳輸型的工業(yè)現(xiàn)場總線，所述有線傳輸型工業(yè)現(xiàn)場總線接口類型包括Profibus_DP、CANopen> DeviceNet、EtherCAT、光纖總線、SSI，所述無線傳輸型工業(yè)現(xiàn)場總線接口類型包括無線USB、超寬帶UWB、近場通信NFC、基于802. 11協(xié)議的無線現(xiàn)場總線、藍(lán)牙、ZigBee、HART、ISA100、WIA_PA、RifieldBus，所述總線連接器(4)還支持有線供電或者感應(yīng)供電。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)包括主控模塊、可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭和總線連接器；上述部件之間連接順序?yàn)橹骺啬K、n個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊、終端接頭，其中n為自然數(shù)且n≥1；主控模塊與第一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊之間、最后一個(gè)可擴(kuò)展傳感模塊和終端接頭之間存在總線連接器連接；當(dāng)n≥2時(shí)，相鄰可擴(kuò)展傳感模塊之間存在總線連接器連接；所述可擴(kuò)展傳感模塊為A型傳感模塊或者B型傳感模塊。通過A型傳感模塊或者B型傳感模塊的組合，擴(kuò)展非接觸式位移傳感器系統(tǒng)的量程。所述可擴(kuò)展的模塊化非接觸式位移傳感器系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性好、可維護(hù)性好、安裝方便的特點(diǎn)。
文檔編號G01B11/02GK102636138SQ201210130900
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月1日
發(fā)明者車紅昆, 龔大成 申請人:南京西巨電子技術(shù)有限公司