[實用新型]電渦流位移傳感器

有效

• 申請號: 201320598884.6
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN203489834U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 黃輝;胡余生;陳東鎖;牛高產;賀永玲;郭偉林
• 申請（專利權）人: 珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳振;李雙皓

技術領域

本實用新型涉及傳感器，特別是涉及一種電渦流位移傳感器。

背景技術

電渦流位移傳感器是基于電渦流效應建立的，屬于特殊的電感傳感器。由于探頭的金屬特性，探頭的阻抗會隨溫度的變化而變化，因此，在探測金屬體時容易受到溫度的影響，引起傳感器的溫度漂移問題，從而使得電渦流傳感器的測量精度降低。

針對電渦流位移傳感器的溫漂特性，一般的解決方法包括：1.采用設置溫度傳感器的方法，實驗得到傳感器輸出電壓與溫度變化的關系，從而通過軟件或硬件的方法對傳感器探頭溫漂進行補償。2.探頭線圈采用溫漂漂移系數小的材料，從而來減少傳感器探頭的溫漂。雖然這些方法能夠起到一定的抑制溫漂的效果，但是在一些高精度的磁懸浮系統中，仍然不能夠滿足要求。

實用新型內容

基于此，有必要針對在高精度磁懸浮系統中工作的電渦流位移傳感器的溫漂問題，提供一種有效降低溫漂的電渦流位移傳感器。

為實現本實用新型目的提供的一種電渦流位移傳感器，包括探頭和前置器，所述探頭與所述前置器電連接，所述探頭包括主探頭線圈和金屬外殼，所述主探頭線圈位于所述金屬外殼圍成的空腔內，用于感測被測金屬體的位移變化，所述探頭還包括補償探頭線圈、金屬擋板和屏蔽金屬體，所述屏蔽金屬體位于所述補償探頭線圈和所述主探頭線圈之間；所述補償探頭線圈位于由所述金屬外殼、屏蔽金屬體以及金屬擋板形成的封閉空間內，與所述金屬擋板的相對位置固定；

所述補償探頭線圈和所述主探頭線圈采用相同的材料和繞制方式，并且具有相同的電學參數；

所述前置器包括差分減法電路，所述差分減法電路用于處理所述主探頭線圈的輸出信號和所述補償探頭線圈的輸出信號。

在其中一個實施例中，所述屏蔽金屬體的材料為高效導熱材料。

在其中一個實施例中，所述主探頭線圈與所述金屬外殼、所述屏蔽金屬體之間的空隙采用高溫絕緣膠填充。

在其中一個實施例中，所述補償探頭線圈與所述金屬外殼、所述屏蔽金屬體以及所述金屬擋板之間的空隙采用高溫絕緣膠填充。

在其中一個實施例中，所述前置器還包括激勵發生電路、主振蕩電路、補償振蕩電路、第一檢波濾波放大電路以及第二檢波濾波放大電路；

所述激勵發生電路分別與所述主振蕩電路的輸入端和補償振蕩電路的輸入端電連接；

所述主振蕩電路的輸出端與所述第一檢波濾波放大電路的輸入端電連接，所述補償振蕩電路的輸出端與所述第二檢波濾波放大電路的輸入端電連接；

所述第一檢波濾波放大電路的輸出端以及第二檢波濾波放大電路的輸出端均與所述差分減法電路的輸入端連接。

在其中一個實施例中，所述激勵發生電路用于產生激勵信號，所述激勵信號為正弦波。

在其中一個實施例中，所述主振蕩電路包括第一電容器，所述第一電容器與所述主探頭線圈并聯。

在其中一個實施例中，所述補償振蕩電路包括第二電容器，所述第二電容器與所述補償探頭線圈并聯。

在其中一個實施例中，所述第一電容器和所述第二電容器均為可調電容器。

本實用新型公開的一種電渦流位移傳感器，通過在探頭增設一金屬擋板及用于感測金屬擋板位移變化的補償探頭線圈，在保證補償探頭線圈與金屬擋板之間的距離一定時，采用前置器中的差分減法電路對補償探頭線圈所感測到的金屬擋板位移變化的交變信號和主探頭線圈所感測到的被測金屬體位移變化的交變信號進行減法處理，由于補償探頭線圈和主探頭線圈采用相同的材料和繞制方式，并且具有相同的電學參數，因而經差分減法電路處理后的交變信號排除了溫度對測試結果的影響，只包含主探頭線圈與被測金屬體位移變化參數的交變信號，從而有效地減小了測量過程中的誤差，更好地抑制了在高精度磁懸浮系統中電渦流位移傳感器探頭的溫漂問題。

附圖說明

圖1為本實用新型電渦流位移傳感器探頭一具體實施例示意圖；

圖2為本實用新型電渦流位移傳感器的前置器電路示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更加清楚明白，以下結合具體實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。