具体实施方式

1.根据图1至图4，本传感器包括面板1、环形LED2、观察窗3、透镜4、边线一5、玻管卡脚6、骨架7、外箍8、线圈9、玻壳10、末端一11、中心线12、边线二13、线圈卡脚14、刻度面15、螺旋玻管16、内箍17、末端二18、中轴线19、磁性球20、正中端21、底板22、红外窗23、红外头24、脉冲编码电路25、电路板26、电感测量电路27、底垫28、电池29、按钮开关30、指示灯31、充电口32、螺孔33、底壳34和第三圈35。

2.观察窗3、透镜4、环形LED2、刻度面15和磁性球20构成角度直读机构，线圈9和磁性球20构成角度传感机构，螺旋玻管16为辅助机构。

3.底壳34上面设有透明玻壳10，底壳34的主截面为长方形，左截面为扁的凸字形，玻壳10为圆管状，底壳34和玻壳10的左截面组合成Ω形，玻壳10的右端面封口，其内壁上设有内箍17，内箍17的沿口为斜边，玻壳10的左端面开口，其沿口设有台阶形外箍8，外箍8内嵌有圆片形面板1，面板上开有圆孔形观察窗3，面板1外壁上设有透镜4，面板1内壁上且环绕观察窗3设有环形LED2，玻壳10内壁的中部设有线圈卡脚14，玻壳10内且在线圈卡脚14与面板1之间设有骨架7，骨架7的主截面为卧倒的工字形，左截面为圆环型，骨架7内壁的中部设有玻管卡脚6，骨架7上绕有线圈9，线圈9的左边沿为边线一5，右边沿为边线二13，两者之间为中心线12，即边线一5与边线二13以中心线12相对称。

4.玻壳10内且在玻管卡脚6与内箍17之间设有螺旋玻管16，螺旋玻管16由五圈组成，其外包络为圆台形，主截面由五个V字形组成，五个V字形自左向右逐渐减小，即螺旋玻管16的圈径逐渐减小，螺旋玻管16两端均为半球面的玻璃封口，螺旋玻管16圈径最大处的封口为末端一11，圈径最小处的封口为末端二18。

5.第三个V字形即玻管第三圈35的底端为正中端21，此处的玻管内设有可滚动的顺磁性的磁性球20，其外表镀有红色耐磨的荧光粉，磁性球20的直径略小于螺旋玻管16的内径，即磁性球20与螺旋玻管16内径之间留有开口朝下的残月形间隙，同时，螺旋玻管16内充有二氧化碳气体，磁性球20在螺旋玻管16内滚动时，受二氧化碳气体的阻碍和间隙慢慢流气（从磁性球一侧流向其另一侧）的共同作用形成阻尼，磁性球20在螺旋玻管16内只能以较慢速度滚动，不会形成自由式摆动，传感信号不会产生振动型干扰。残月形间隙越小，阻尼越大，残月形间隙越大，阻尼越小。阻尼过大时，磁性球20的滚动会滞后于螺旋玻管16的转动，从而产生传感延时，残月形间隙最宽处的宽度以0.22-0.30毫米为宜。

6.螺旋玻管16圈径较大的半段插入骨架7内，且末端一11的圆心在中心线12上，正中端21的圆心在边线二13上，螺旋玻管16圈径较小的部分嵌入内箍17内，根据图3和图4，通过透镜4和观察窗3观看螺旋玻管16的内圈时，内圈为螺旋状的游丝形，螺旋玻管16的面向观察窗3一面形成游丝形的刻度面15，上面标有刻度，正中端21处的刻度值为0°，末端一11处的刻度值为+900°，即传感器从0°逆时针转动了两圈半；末端二18处的刻度值为-900°，即传感器从0°顺时针转动了两圈半。环形LED2点亮后可看清磁性球20的位置及刻度值。

7.根据图1，底壳34的底部为底板22，底板22上固定有底垫28，底壳34内设有电池29和电路板26，电路板26通过螺丝与底垫28连接，电路板26上设有电感测量电路27、脉冲编码电路25和红外头24，底壳34面向观察者的一面设有红外窗23、按钮开关30、指示灯31和充电口32，且红外窗23位于红外头24前面，底壳34上设有用于安装本传感器的螺孔33。

8.磁性球20和线圈9构成可变电感器，线圈9的两端通过导线与电感测量电路27的输入端连接，电感测量电路27的输出端与脉冲编码电路25的输入端连接，脉冲编码电路25的输出端与红外头24连接，红外头24通过红外窗23向外发送红外脉冲信号。

9.安装时，先转动本传感器，通过透明玻壳观察磁性球20的位置，当其位于正中端21时，通过螺丝和螺孔33将传感器固定于被测物体的水平面，若被测物体只有垂直面，通过另置的角条使其固定于物体的垂直面。

10.本传感器依据有芯线圈可改变空心线圈电感量的原理，根据图3，底板22处水平状态即被测角度等于0°时，磁性球20位于螺旋玻管第三圈的底端，即位于第三个V字形的底端即正中端21（参见图2），磁性球20的圆心在边线二13上，此时的电感值设定为初始值。

11.根据图5，底板22顺时针旋转90°时，磁性球20滚动至螺旋玻管第三圈的右侧腰部，根据图2，磁性球20位于第三个V字形的左侧腰部，磁性球20在中轴线19上的投影是朝观察窗3的方向运动，可变电感的电感量增大（大于初始值），根据图6，底板22顺时针旋转两圈半即900°时，磁性球20滚动至末端一11处，根据图2，磁性球20的圆心位于中心线12上，此时可变电感的电感量最大。

12.根据图7，底板22从0°逆时针旋转90°时，磁性球20滚动至螺旋玻管第三圈的左侧腰部，根据图2，磁性球20位于第三个V字形的右侧腰部，磁性球20在中轴线19上的投影是朝远离观察窗3的方向运动，可变电感的电感量减小（小于初始值），底板22逆时针旋转两圈半即-900°时，磁性球20滚动至末端二18处，磁性球20在中轴线19上的投影离线圈9最远，此时可变电感的电感量最小。

13.可变电感器电感值的大小与被测角度的大小成正比关系，通过测量电感值可获得被测角度值，实现角度传感，本传感器的角度测量范围为±900°。

14.本传感器需另行配置红外接收器及其数码显示器才能构成测量系统，红外接收器至少包括光电转换器、前置放大电路、整形电路、译码电路和数显驱动电路。红外接收器接收从红外头24发出的红外脉冲信号，经光电转换、前置放大、整形和译码后，通过数显驱动电路产生数码显示器所需的位码和段码，被测角度值在数码显示器上动态显示出来。

15.电池29为充电电池，为电路板26和环形LED2提供电源，且通过按钮开关30控制其通断，电源接通后，指示灯31点亮。电池29电量不足或用完时，指示灯31变暗或不亮，此时可用另置的电源适配器插入充电口32，对电池29进行充电。

16.玻壳10的长度为46-48毫米，厚度为0.6-0.8毫米，外径为18-19毫米，玻壳10和螺旋玻管16的材质为钢化玻璃，磁性球20的直径为3毫米，材质为镍锌或锰锌铁氧体，骨架7的内径为14毫米，线圈9采用直径0.1的漆包线绕80-120圈，红外头24为直径3mm，波长940nm的红外发光二极管。