[实用新型]一种间隙传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感检测技术领域，具体涉及磁悬浮列车的悬浮间隙测量中使用的一种间隙传感器。

背景技术

涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。涡流位移传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化，它是一种非接触的线性化计量工具。涡流位移传感器在工业基础研究、精密设备的生产制造、设备检测试验中应用广泛。目前，涡流位移传感器主要用于研究测定高速旋转的机械和往复式运动的机械的运动轨迹数据，以及振动等的研究。涡流位移传感器在分析测量中，特别是对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到振动、转动等轨迹运动的多种参数。因此，对于涡流位移传感器的感测精度具有很高的要求。

在对现有的涡流位移传感器研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现：由于磁浮列车主要靠电磁力来悬浮，电磁强度最大可能达到1万高斯，传感器在这种环境下工作，要求具有很高的抗电磁干扰的能力，而现有的涡流传感器中对于电磁抗干扰能力不强，尤其是自激励式的涡流传感器容易受到外界强电磁环境的干扰，造成检测信号传输不稳定，最终导致检测结果失真，因此如何避免外界环境对检测信号的干扰并实现检测信号的稳定、不失真传输是现有技术所面临的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种间隙传感器，能够解决上述问题。

本实用新型提供一种间隙传感器，包括由检测线圈与电容并联组成的谐振回路；连接于谐振回路两端的差分激励电路；连接于检测线圈正负两端的同步解调电路；连接于同步解调电路的A/D转换电路；以及具有RS485接口的主控电路；所述主控电路连接并控制A/D转换电路。

上述技术方案可以看出，由于本实用新型实施例差分激励电路在检测线圈两端形成差分激励信号，这样便使得检测线圈上的检测信号能够稳定、不失真的进行传输，抵抗外界环境干扰的能力得到大幅提升；同步解调电路能够检出检测信号的峰峰值，并经过A/D转换电路将解调信号数字化，并将数字化解码信号作为FPGA芯片中已存取的非线性修正数据的存取器地址，查出对应的间隙值，该间隙值通过RS485接口输出，形成数字化信号传输与控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例中间隙传感器的整体结构图；

图2是本实用新型实施例中间隙传感器的差分激励电路的电路原理图；

图3是本实用新型实施例中间隙传感器的同步解调电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供一种间隙传感器，包括由检测线圈L1与电容C3并联组成的谐振回路；连接于谐振回路两端的差分激励电路；连接于检测线圈正负两端的同步解调电路；连接于同步解调电路的A/D转换电路；以及具有RS485接口的主控电路；所述主控电路连接并控制A/D转换电路。

具体地，当待测间隙发生变化时，由于涡流感应，检测线圈L1上的会发生电流变化，从而在谐振回路上产生振荡电压，而连接于谐振回路两端的差分激励电路输出差分信号至谐振回路的两端，即检测线圈L1与电容C3的两个并联点，于是检测线圈L1的正负端便形成了差分激励信号，并将差分激励信号传输到同步解调电路，经过同步解调电路的解调后，检测信号便成为了解调信号，但是此时的解调信号属于模拟信号，因而将模拟的解调信号输送至A/D转换电路进行数字化，然后将数字化的解调信号输送到主控电路，本实用新型实施例中主控电路采用FPGA芯片，且FPGA连接有RS485接口,在FPGA内的存储模块具有用于存储间隙值的存取器,因此,数字化的解调信号以其电压数字量作为对应的存取器地址,从而使得FPGA芯片能够通过解调信号的电压数字量调取该存取器地址空间内的间隙值,进而将该间隙值通过RS485接口输出至检测装置的处理终端。