本申請涉及位置檢測傳感器,特別是一種電感式線性位置檢測傳感器。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)前的重工領(lǐng)域工作環(huán)境中,通常存在著較大的震動和沖擊;存在較大的水汽油氣和灰塵等;在動子和定子位移過程中存在較大的竄動,即彼此間除了移動軸的位移,還存在其他軸的位移或旋轉(zhuǎn);環(huán)境溫差較大,且存在有持續(xù)高溫或持續(xù)低溫的情況。當(dāng)前通常采用間接解決方案,如將傳感器的旋轉(zhuǎn)體外加軸承用于分離旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,軸承另一側(cè)連接感測部件或被感測部件,該部件不受旋轉(zhuǎn)影響,僅直線移動,因此使用常規(guī)手段即可測量。但是這種將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行分離的思路造成了很大的設(shè)計不便。
2、此外,應(yīng)用于上述環(huán)境的現(xiàn)有的位置檢測傳感器主要為磁致伸縮位移傳感器,其通過波導(dǎo)絲在電磁場作用下的形變產(chǎn)生的機(jī)械波信號來傳遞位置信號,但是由于用于提供平行于波導(dǎo)絲軸線方向的電磁場的磁環(huán)有一定的厚度,且在不同溫度下、與波導(dǎo)絲相對位置變動下產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度、方向均會存在一定的差異,故產(chǎn)生疊加電磁場的位置會發(fā)生變化,測量的精度會有一定損失。此外,由于波導(dǎo)絲的加工工藝差異、外界溫度差異和自身物性差異,機(jī)械波傳播速度也會存在差異,而最終的位置精度同樣會有偏差。并且,機(jī)械波在波導(dǎo)絲中隨著傳播距離邊遠(yuǎn),能量也在下降,在一定距離后扭轉(zhuǎn)形變不足以引起接收線圈感應(yīng),便會行程受限。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述工作環(huán)境和現(xiàn)有利用機(jī)械波檢測原理造成的問題,本申請?zhí)岢隽艘环N電感式線性位置檢測傳感器,包括:定子,包括電磁感應(yīng)單元、防護(hù)殼和信息處理單元,其中,所述電磁感應(yīng)單元和所述信息處理單元設(shè)置于所述防護(hù)殼內(nèi);環(huán)形動子,所述環(huán)形動子表面設(shè)置有感應(yīng)突起,所述感應(yīng)突起為交替排布的金屬感應(yīng)凸起,以及所述定子的縱向方向平行于所述環(huán)形動子的中心軸線方向;其中,所述定子用于生成激勵信號以生成第一電磁場,當(dāng)所述環(huán)形動子沿所述中心軸線方向移動時,所述第一電磁場使得所述環(huán)形動子生成第二電磁場,且所述第一電磁場和所述第二電磁場使得所述電磁感應(yīng)單元產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2、可選地,所述定子設(shè)置在所述環(huán)形動子內(nèi)部。
3、可選地,所述環(huán)形動子的內(nèi)徑大于所述定子的外徑。
4、可選地,所述環(huán)形動子的內(nèi)表面設(shè)置有感應(yīng)突起。
5、可選地,所述定子設(shè)置在所述環(huán)形動子的側(cè)部。
6、可選地,所述環(huán)形動子的外表面設(shè)置有感應(yīng)突起。
7、可選地,所述定子和/或所述環(huán)形動子可以由柔性材料制造。
8、該位置檢測傳感器主要用于自身旋轉(zhuǎn)或擺動物體的直線位移直接測量上,例如注塑機(jī)上合模過程中動模的位置檢測;例如液壓缸伸縮過程中,液壓缸內(nèi)活塞位置的檢測;例如金屬機(jī)加工行業(yè),尤其是沖壓床的下壓刀頭上,用于刀頭的位置檢測。通過上述電感式線性位置檢測傳感器,使用電磁耦合原理,從而突破了現(xiàn)有傳感器磁致伸縮的限制,且不需要依靠時間的測量,進(jìn)一步地避免了遲滯造成的精度下降,并且將動子設(shè)計為環(huán)形保證了在動子旋轉(zhuǎn)的情況下仍能精確地進(jìn)行檢測。此外,防護(hù)殼的使用使得傳感器與工作環(huán)境中的污染物相隔絕,在不影響測量精度的情況下有效提高了傳感器的對工作環(huán)境的耐受性。
1.一種電感式線性位置檢測傳感器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其特征在于,所述定子設(shè)置在所述環(huán)形動子內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器,其特征在于,所述環(huán)形動子的內(nèi)徑大于所述定子的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器,其特征在于,所述環(huán)形動子的內(nèi)表面設(shè)置有感應(yīng)突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其特征在于,所述定子設(shè)置在所述環(huán)形動子的側(cè)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器,其特征在于,所述環(huán)形動子的外表面設(shè)置有感應(yīng)突起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其特征在于,所述定子和/或所述環(huán)形動子可以由柔性材料制造。