用于轉(zhuǎn)軸的電渦流傳感器和轉(zhuǎn)軸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于轉(zhuǎn)軸的電渦流傳感器和轉(zhuǎn)軸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁懸浮電機(jī)采用磁懸浮技術(shù)承載轉(zhuǎn)軸，因此能夠?qū)崿F(xiàn)極高的轉(zhuǎn)速并且轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)。但是由于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速高，因此接觸式的檢測(cè)裝置將不再適用于對(duì)磁懸浮轉(zhuǎn)軸進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用電渦流傳感器對(duì)磁懸浮轉(zhuǎn)軸進(jìn)行位置檢測(cè)，主要檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的竄動(dòng)，以監(jiān)控轉(zhuǎn)軸的工作狀態(tài)。但目前市場(chǎng)上的集成式電渦流位移傳感器均無(wú)轉(zhuǎn)速測(cè)試功能，對(duì)磁懸浮電機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速不能準(zhǔn)確獲得，不利于對(duì)磁懸浮電機(jī)轉(zhuǎn)速的全面監(jiān)測(cè)及實(shí)時(shí)控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種用于轉(zhuǎn)軸的電渦流傳感器和轉(zhuǎn)軸裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電渦流傳感器不能檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于轉(zhuǎn)軸的電渦流傳感器，包括:殼體；一個(gè)或多個(gè)位置檢測(cè)探頭，設(shè)置在殼體上；轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭，設(shè)置在殼體上。
[0006]進(jìn)一步地，殼體包括供轉(zhuǎn)軸穿過的中心孔，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向平行或垂直。
[0007]進(jìn)一步地，殼體包括:內(nèi)環(huán)部，內(nèi)環(huán)部的中心形成供轉(zhuǎn)軸通過的中心孔；中間部，與內(nèi)環(huán)部的外壁連接并朝向外側(cè)延伸；位置檢測(cè)探頭設(shè)置在內(nèi)環(huán)部和/或中間部上。
[0008]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭設(shè)置在內(nèi)環(huán)部上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向垂直。
[0009]進(jìn)一步地，殼體還包括外環(huán)部，中間部位于內(nèi)環(huán)部與外環(huán)部之間并形成凹槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭設(shè)置在外環(huán)部上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向平行。
[0010]進(jìn)一步地，外環(huán)部上開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的安裝孔，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的檢測(cè)端與殼體的端面平齊。
[0011]進(jìn)一步地，在殼體的周向上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭與其左側(cè)相鄰的位置檢測(cè)探頭間的弧長(zhǎng)與轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭與其右側(cè)相鄰的位置檢測(cè)探頭間的弧長(zhǎng)相等。
[0012]進(jìn)一步地，多個(gè)位置檢測(cè)探頭包括:一個(gè)或多個(gè)徑向探頭，徑向探頭設(shè)置在內(nèi)環(huán)部上，徑向探頭的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向垂直。
[0013]進(jìn)一步地，殼體還包括外環(huán)部，中間部位于內(nèi)環(huán)部與外環(huán)部之間并形成凹槽結(jié)構(gòu)，外環(huán)部上開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)徑向孔，徑向孔與徑向探頭一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步地，多個(gè)位置檢測(cè)探頭包括:一個(gè)或多個(gè)軸向探頭，軸向探頭設(shè)置在中間部上，軸向探頭的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向平行。
[0015]進(jìn)一步地，電渦流傳感器還包括補(bǔ)償探頭，補(bǔ)償探頭設(shè)置在殼體上。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供了一種轉(zhuǎn)軸裝置，包括轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸裝置還包括上述的電渦流傳感器，電渦流傳感器的殼體圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置，轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部，電渦流傳感器的轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭與轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部的回轉(zhuǎn)平面對(duì)應(yīng)地設(shè)置。
[0017]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的周向外表面上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的檢測(cè)端的朝向與轉(zhuǎn)軸的軸向垂直。
[0018]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸包括凸緣，轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部設(shè)置在凸緣的軸向端面上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭的檢測(cè)端的朝向與轉(zhuǎn)軸的軸向平行。
[0019]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，電渦流傳感器將位置檢測(cè)探頭和轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭整合成一體，即利用電渦流傳感器在檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的位置竄動(dòng)的同時(shí)，也能同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，從而有利于對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行更加全面的檢測(cè)與監(jiān)控，并且檢測(cè)到的轉(zhuǎn)軸的位置數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)是時(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)的，因此能夠利用該對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)轉(zhuǎn)軸的工作狀態(tài)進(jìn)行更加細(xì)致的分析。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的電渦流傳感器的殼體與探頭的安裝關(guān)系示意圖；
[0022]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的電渦流傳感器的立體示意圖；
[0023]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸裝置的轉(zhuǎn)軸與電渦流傳感器的位置關(guān)系示意圖；以及
[0024]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸裝置的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部的位置關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于轉(zhuǎn)軸的電渦流傳感器，如圖1至3所示，該電渦流傳感器包括:殼體10 ;—個(gè)或多個(gè)位置檢測(cè)探頭，設(shè)置在殼體10上；轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50，設(shè)置在殼體10上。
[0027]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型的電渦流傳感器將位置檢測(cè)探頭和轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭整合成一體，即利用電渦流傳感器在檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的位置竄動(dòng)的同時(shí)，也能同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，從而有利于對(duì)轉(zhuǎn)軸100進(jìn)行更加全面的檢測(cè)與監(jiān)控，并且檢測(cè)到的轉(zhuǎn)軸100的位置數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)是時(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)的，因此能夠利用該對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)轉(zhuǎn)軸100的工作狀態(tài)進(jìn)行更加細(xì)致的分析。
[0028]優(yōu)選地，殼體10采用弱導(dǎo)磁性的材料制成，例如鋁合金、不銹鋼等，這樣可有效減小強(qiáng)導(dǎo)磁金屬殼體對(duì)探頭渦流場(chǎng)的干擾，提高測(cè)試精度。
[0029]優(yōu)選地，殼體10包括供轉(zhuǎn)軸100穿過的中心孔，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向平行或垂直。圖1至4示出的是一種轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向平行的實(shí)施例，而本實(shí)用新型不限制轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)端的朝向，僅需要檢測(cè)端與轉(zhuǎn)軸100上的轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部111對(duì)應(yīng)設(shè)置即可。
[0030]優(yōu)選地，如圖1所示，殼體10包括:內(nèi)環(huán)部11，內(nèi)環(huán)部11的中心形成供轉(zhuǎn)軸100通過的中心孔沖間部13，與內(nèi)環(huán)部11的外壁連接并朝向外側(cè)延伸；位置檢測(cè)探頭設(shè)置在內(nèi)環(huán)部11和/或中間部13上。內(nèi)環(huán)部11主要設(shè)置檢測(cè)端的朝向垂直于軸向的位置檢測(cè)探頭，而中間部13主要設(shè)置檢測(cè)端的朝向平行于軸向的位置檢測(cè)探頭。
[0031]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50設(shè)置在內(nèi)環(huán)部11上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向垂直。該實(shí)施例未在附圖中示出，相應(yīng)地該轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部111設(shè)置在轉(zhuǎn)軸100的周向外表面上。
[0032]可替換地，殼體10還包括外環(huán)部12，中間部13位于內(nèi)環(huán)部11與外環(huán)部12之間并形成凹槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50設(shè)置在外環(huán)部12上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向平行。即圖1至4示出的實(shí)施例，這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50距離轉(zhuǎn)軸100的軸心更遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部111的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑更長(zhǎng)，因此相鄰的轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部111之間的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)精度得到提高。
[0033]優(yōu)選地，如圖3所示，外環(huán)部12上開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的安裝孔，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50的檢測(cè)端與殼體10的端面平齊。轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50可以采用霍爾效應(yīng)、電渦流效應(yīng)或光敏效應(yīng)等與轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部111之間產(chǎn)生感應(yīng)，因此轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50距離轉(zhuǎn)速檢測(cè)激勵(lì)部111的距離越近，檢測(cè)精度越高。
[0034]優(yōu)選地，在殼體10的周向上，轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50與其左側(cè)相鄰的位置檢測(cè)探頭間的弧長(zhǎng)與轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50與其右側(cè)相鄰的位置檢測(cè)探頭間的弧長(zhǎng)相等。為了避免轉(zhuǎn)速檢測(cè)探頭50與位置檢測(cè)探頭間相互干擾，因此探頭與探頭之間的距離盡可能大地設(shè)置，即各個(gè)探頭盡量沿周向均勻分布地設(shè)置是最優(yōu)設(shè)計(jì)。
[0035]優(yōu)選地，如圖1所示，多個(gè)位置檢測(cè)探頭包括:一個(gè)或多個(gè)徑向探頭20，徑向探頭20設(shè)置在內(nèi)環(huán)部11上，徑向探頭20的檢測(cè)端的朝向與中心孔的軸向垂直。圖1中的實(shí)施例包括4個(gè)徑向探頭20，并且沿周向均勻分布，這樣能夠精確地在相互正交的兩個(gè)方向檢測(cè)轉(zhuǎn)軸100的徑向竄動(dòng)。需要特別說明的是，若位置檢測(cè)探頭僅包括兩個(gè)徑向探頭20，則兩個(gè)徑向探頭20之間的連線不穿過轉(zhuǎn)軸100的中心軸線，即兩個(gè)徑向探頭20與中心軸線的連線呈一角度，最優(yōu)為90度。
[0036]更優(yōu)選地，殼體10還包括外環(huán)部12，中間部13位于內(nèi)環(huán)部11與外環(huán)部12之間并形成凹槽結(jié)構(gòu)，外環(huán)部12上開設(shè)有