全金屬外殼電感傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種全金屬外殼電感傳感器,包括外殼、磁罐、線圈及電路板,所述磁罐、所述線圈與所述電路板上的電容形成LC振蕩電路;所述外殼為一端封閉、另一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),所述磁罐與所述線圈位于所述外殼內(nèi)部的封閉端,所述外殼的材料為低導(dǎo)磁率金屬,所述LC振蕩電路的振蕩頻率為1赫茲至20K赫茲。本實(shí)用新型采用低頻全金屬封裝設(shè)計(jì),使交變磁場能穿透金屬外殼,使電感傳感器能夠應(yīng)用于高壓,高強(qiáng)度震動(dòng)和沖擊,及高電磁干擾的場合,拓展了電感傳感器的適用范圍,使其性能更加強(qiáng)大。
【專利說明】全金屬外殼電感傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備及其它各種設(shè)備的電感傳感器,具體地說是一種全金屬外殼電感傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]電感傳感器可以檢測一定距離內(nèi)的金屬目標(biāo)物的存在,廣泛應(yīng)用于航空航天、潛艇軍艦、工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中,以及電梯、汽車制造、工程機(jī)械等工業(yè)現(xiàn)場。
[0003]常規(guī)的電感傳感器包括外殼與帽蓋,外殼內(nèi)設(shè)置有磁罐、線圈及電路板,磁罐、線圈與電路板上的電容構(gòu)成LC振蕩電路。LC振蕩電路的振蕩頻率一般為100K到800K赫茲之間,這個(gè)頻率的波形產(chǎn)生的交變磁場頻率也比較高,因而在金屬中產(chǎn)生的渦流比較大,磁場不能穿透金屬外殼。
[0004]傳統(tǒng)的接近開關(guān)基本上包括外殼與帽蓋。因?yàn)閭鞲衅髡袷幃a(chǎn)生的高頻磁場在全金屬外殼中衰減比較厲害,磁場能量不足以穿透全金屬外殼,因此接近開關(guān)多為非全金屬外殼與帽蓋。這種結(jié)構(gòu)限制了接近開關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用,當(dāng)產(chǎn)品用在高壓、高震動(dòng)的場合,傳感器的外殼或帽蓋會因?yàn)閴毫驒C(jī)械沖擊而損壞;另外,帶帽蓋的傳感器對電磁干擾比較明顯,達(dá)不到防磁防焊的效果。
[0005]此種傳感器有很大的應(yīng)用局限性,不能應(yīng)用在高壓場合(通常幾十巴以下),不能應(yīng)用在高震動(dòng)、強(qiáng)機(jī)械沖擊、高溫度沖擊及高磁場的場合。
[0006]因此,傳統(tǒng)的電感傳感器不能應(yīng)用在高壓油缸,100米以上的深水中,焊接場合以及周邊有強(qiáng)磁場干擾的工作環(huán)境。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明針對上述問題,提供一種全金屬外殼電感傳感器,該電感傳感器既能夠抗擊高壓,高強(qiáng)度震動(dòng)和沖擊,同時(shí)也可以屏蔽外界的強(qiáng)電磁干擾,為各種惡劣工況和特殊環(huán)境的應(yīng)用提供了可能性。
[0008]按照本發(fā)明的技術(shù)方案:一種全金屬外殼電感傳感器,包括外殼、磁罐、線圈及電路板,所述磁罐、所述線圈與所述電路板上的電容形成LC振蕩電路;所述外殼為一端封閉、另一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),所述磁罐與所述線圈位于所述外殼內(nèi)部的封閉端,所述外殼的材料為低導(dǎo)磁率金屬,所述LC振蕩電路的振蕩頻率為I赫茲至20K赫茲。
[0009]所述低導(dǎo)磁率金屬為不銹鋼、鈦合金、全銅或者全鋁。
[0010]所述電路板位于所述外殼內(nèi),所述外殼的開口端固定有連接元件,所述連接元件通過連接線與所述電路板相連。
[0011 ] 所述連接元件采用接插件或者線纜。
[0012]所述外殼內(nèi)裝填有填充物。
[0013]靠近開口端的所述外殼的外形為六棱柱形,靠近封閉端的所述外殼的外形為圓柱形,所述圓柱形上設(shè)置有外螺紋。
[0014]所述電路板位于所述外殼的外部。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:本發(fā)明采用低導(dǎo)磁率的全金屬外殼,并且LC振蕩電路的振蕩頻率設(shè)置為1赫茲至20K赫茲,形成低頻全金屬封裝設(shè)計(jì),使交變磁場能穿透金屬外殼,使電感傳感器能夠應(yīng)用于高壓,高強(qiáng)度震動(dòng)和沖擊,及高電磁干擾的場合,拓展了電感傳感器的適用范圍,使其性能更加強(qiáng)大;外殼采用六棱柱形與圓柱形相結(jié)合,并且圓柱形上設(shè)置有外螺紋,便于傳感器的安裝與拆卸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0018]圖1中,包括磁罐1、線圈2、電路板3、連接線4、外殼5、連接元件6、填充物7等。
[0019]如圖1所示,本發(fā)明是一種全金屬外殼電感傳感器,包括外殼5、磁罐1、線圈2及電路板3,磁罐1、線圈2與電路板3上的電容形成LC振蕩電路。
[0020]LC振蕩電路的振蕩頻率設(shè)置為1赫茲至20K赫茲。通過極大地加大電路板3上電容的容值和線圈的感值,使LC振蕩電路的振蕩頻率盡可能地低。
[0021]外殼5為一端封閉、另一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),靠近開口端的外殼5的外形為六棱柱形,靠近封閉端的外殼5的外形為圓柱形,圓柱形上設(shè)置有外螺紋。本發(fā)明可以通過外螺紋來固定在其他設(shè)備上,六棱柱形便于使用扳手來擰緊螺紋。
[0022]外殼5的材料為低導(dǎo)磁率金屬,低導(dǎo)磁率金屬為不銹鋼、鈦合金、全銅或者全鋁等材料。
[0023]磁罐1與線圈2位于外殼5內(nèi)部的封閉端,電路板3位于外殼5內(nèi),外殼5的開口端固定有連接元件6,連接元件6通過連接線4與電路板3相連。連接元件6采用接插件或者線纜。
[0024]外殼5內(nèi)裝填有填充物7,起固定與保護(hù)外殼5內(nèi)的元器件的作用。
[0025]本發(fā)明中的電路板3也可以設(shè)置于外殼5的外部。
[0026]本發(fā)明的工作原理如下:本發(fā)明采用低導(dǎo)磁率的全金屬外殼,并且LC振蕩電路的振蕩頻率設(shè)置為1赫茲至20K赫茲,形成低頻全金屬封裝設(shè)計(jì)。1赫茲至20K赫茲這個(gè)頻率范圍的方波或正弦波振蕩產(chǎn)生的交變磁場可以低損耗地穿透不銹鋼、鈦合金、全鋁或者全銅等低導(dǎo)磁率金屬。當(dāng)以鐵等高磁導(dǎo)率金屬靠近此交變磁場后,產(chǎn)生較大渦流,使磁場急劇衰減,因而振蕩幅值減低,甚至停震,電路板上后續(xù)的檢出電路會檢出此變化,驅(qū)動(dòng)后續(xù)的輸出管進(jìn)行輸出。這樣就實(shí)現(xiàn)了全金屬封裝電感傳感器。
[0027]本發(fā)明使用了全金屬外殼,是一種全革新的設(shè)計(jì),完全打破了電感傳感器的設(shè)計(jì)常規(guī),使交變磁場能穿透金屬外殼。相比傳統(tǒng)電感傳感器的塑料外殼,抗壓力能力、抗震動(dòng)、抗沖擊、抗EMC能力更強(qiáng),使電感傳感器能夠應(yīng)用于高壓,高強(qiáng)度震動(dòng)和沖擊,及高電磁干擾的場合,拓展了電感傳感器的適用范圍,使其性能更加強(qiáng)大。
【權(quán)利要求】
1.一種全金屬外殼電感傳感器,包括外殼(5)、磁罐(1)、線圈(2)及電路板(3),所述磁罐(1)、所述線圈(2)與所述電路板(3)上的電容形成LC振蕩電路;其特征是:所述外殼(5)為一端封閉、另一端開口的筒狀結(jié)構(gòu),所述磁罐(1)與所述線圈(2)位于所述外殼(5)內(nèi)部的封閉端的前端,所述外殼(5)的材料為低導(dǎo)磁率金屬,所述LC振蕩電路的振蕩頻率范圍為1赫茲至20K赫茲。
2.按照權(quán)利要求1所述的全金屬外殼電感傳感器,其特征是:所述低導(dǎo)磁率金屬為不銹鋼、鈦合金、全銅或者全鋁。
3.按照權(quán)利要求1所述的全金屬外殼電感傳感器,其特征是:所述電路板(3)位于所述外殼(5)內(nèi),所述外殼(5)的開口端固定有連接元件(6),所述連接元件(6)通過連接線(4)與所述電路板(3)相連。
4.按照權(quán)利要求3所述的全金屬外殼電感傳感器,其特征是:所述連接元件(6)采用接插件或者線纜。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的全金屬外殼電感傳感器,其特征是:所述外殼(5)內(nèi)裝填有填充物(7)。
6.按照權(quán)利要求1所述的全金屬外殼電感傳感器,其特征是:靠近開口端的所述外殼(5)的外形為六棱柱形,靠近封閉端的所述外殼(5)的外形為圓柱形,所述圓柱形上設(shè)置有外螺紋。
7.按照權(quán)利要求1所述的全金屬外殼電感傳感器,其特征是:所述電路板(3)位于所述外殼(5)的外部。
【文檔編號】G01V3/11GK204256184SQ201420813906
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】張強(qiáng) 申請人:科瑞工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)(蘇州)有限公司