專利名稱：耐高壓電渦流位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非電量電測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高壓電渦流位移傳感器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電渦流位移傳感器采用感應(yīng)線圈作為探頭，線圈中通入高頻交流電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，測(cè)量物體在高頻磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生環(huán)狀感應(yīng)電流，即電渦流；電渦流會(huì)抵抗磁場(chǎng)作用，且渦流效應(yīng)的強(qiáng)弱隨著測(cè)量物體與高頻探頭間的相對(duì)位置的變化而變化；從而引起感應(yīng)線圈參數(shù)的變化，并通過(guò)后續(xù)處理電路獲取相應(yīng)的位移信號(hào)。它具有靈敏度高、非接觸測(cè)量、頻響高等優(yōu)點(diǎn)；但是，其不足在于線性范圍小，量程受到限制；測(cè)量大量程時(shí)，需要增大探頭體積，給應(yīng)用帶來(lái)很大不便；且傳感器的初始標(biāo)定較為煩瑣。

發(fā)明內(nèi)容
為了增大其測(cè)量量程同時(shí)減小探頭體積，擴(kuò)大其有效工作范圍，減小外界環(huán)境干擾，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高壓電渦流位移傳感器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是包括外殼、繞有感應(yīng)線圈的骨架、裝在骨架中的短路環(huán)構(gòu)成。在短路環(huán)與骨架之間裝有內(nèi)殼體，內(nèi)殼體為耐高壓非導(dǎo)磁材料制成，外殼為軟磁材料制成。
軟磁材料的外殼分塊拼接而成。感應(yīng)線圈為平繞式感應(yīng)線圈。短路環(huán)為導(dǎo)電材料制成。短路環(huán)為實(shí)心棒或空心棒。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是1.采用螺線管式結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了電渦流位移傳感器的線性范圍，增大了測(cè)量量程；2.線圈采用平繞式，阻值小，溫度漂移??；3.結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，成本低；4.標(biāo)定過(guò)程簡(jiǎn)單，易于使用。
因此本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于高壓環(huán)境中閥芯或液壓缸活塞等的位移測(cè)量。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖中1.外殼，2.感應(yīng)線圈，3.骨架，4.短路環(huán)，5.內(nèi)殼體，6.密封圈，7.閥體，8.閥芯。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如附圖所示，本發(fā)明包括外殼1、繞有感應(yīng)線圈2的骨架3、裝在骨架3中的短路環(huán)4構(gòu)成。在短路環(huán)4與骨架3之間裝有內(nèi)殼體5；內(nèi)殼體5采用耐高壓非導(dǎo)磁材料如非導(dǎo)磁不銹鋼制成；外殼1采用軟磁材料如電工純鐵制成；感應(yīng)線圈2采用高強(qiáng)度漆包銅導(dǎo)線平繞；短路環(huán)4由導(dǎo)電材料如銅制成；外殼1可以分塊拼接。短路環(huán)4可采用螺紋等方式與閥芯8連接。
壓力流體Ps經(jīng)過(guò)閥口，進(jìn)入P腔，P腔壓力可以達(dá)到32MPa；內(nèi)殼體5由耐高壓非導(dǎo)磁材料制成，配合密封圈6，內(nèi)殼體5可以有效的隔離高壓環(huán)境P腔，保護(hù)線圈等器件。感應(yīng)線圈2平繞在線圈骨架3上，線圈骨架3選用溫度系數(shù)較為穩(wěn)定的材料制成，減小熱變形。感應(yīng)線圈2通入高頻交流電流，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，短路環(huán)4在交變磁場(chǎng)作用下發(fā)生渦流感應(yīng)現(xiàn)象，抵制交變磁場(chǎng)變化，從而引起感應(yīng)線圈2的阻抗變化，由于短路環(huán)4位置隨著閥芯變化而變化，因此感應(yīng)線圈2的阻抗值的變化直接與閥芯位移變化成正比。感應(yīng)線圈2接入全橋電路中作為一只橋臂，全橋電路由交流穩(wěn)幅電壓激勵(lì)，中間抽頭輸出電壓信號(hào)Uo，因此感應(yīng)線圈2的阻抗變化通過(guò)全橋測(cè)量電路可轉(zhuǎn)化為為電壓信號(hào)輸出。
權(quán)利要求
1.一種耐高壓電渦流位移傳感器，包括外殼(1)、繞有感應(yīng)線圈的骨架(3)、裝在骨架(3)中的短路環(huán)(4)構(gòu)成，其特征在于在短路環(huán)(4)與骨架(3)之間裝有內(nèi)殼體(5)，內(nèi)殼體(5)為耐高壓非導(dǎo)磁材料，外殼(1)為軟磁材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓電渦流位移傳感器，其特征在于軟磁材料的外殼(1)分塊拼接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓電渦流位移傳感器，其特征在于感應(yīng)線圈為平繞式感應(yīng)線圈(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓電渦流位移傳感器，其特征在于短路環(huán)(4)為導(dǎo)電材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓電渦流位移傳感器，其特征在于短路環(huán)(4)為實(shí)心棒或空心棒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐高壓電渦流位移傳感器。包括外殼、繞有感應(yīng)線圈的骨架、短路環(huán)，在短路環(huán)與骨架之間裝有內(nèi)殼體。內(nèi)殼體采用耐高壓非導(dǎo)磁材料制成，外殼采用軟磁材料制成。感應(yīng)線圈用高強(qiáng)度導(dǎo)線平繞，用以測(cè)定動(dòng)態(tài)或靜態(tài)位移。它的工作量程寬，線性好，機(jī)械強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性高，頻響寬，克服了傳統(tǒng)電渦流位移傳感器的局限性。因此，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于高壓環(huán)境中閥芯或液壓缸活塞等的位移測(cè)量。
文檔編號(hào)G01D5/12GK1587893SQ20041005392
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者丁凡, 李其朋, 翁振濤, 畢晴春 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 寧波華液機(jī)器制造有限公司