[发明专利]一种位移传感器

说明书

一种位移传感器，包括发射器线圈、接收器线圈、与所述接收器线圈相配合设置的金属目标以及弱磁场导磁元件，所述发射器线圈在所述接收器线圈周围产生一交变磁场，利用线圈感应和所述金属目标带来的涡流效应来检测所述金属目标相对于所述接收器线圈的位置，其中，所述弱磁场导磁元件靠近所述接收器线圈而设置，以通过导磁作用将所述发射器线圈产生的交变磁场吸引到所述弱磁场导磁元件周围，从而强化所述接收器线圈附近的磁场而减弱其他区域的磁场。使用该位移传感器，当线圈周围存在金属目标之外的其他金属物时，可有效避免其他金属物对位移传感器的输出信号产生影响，提高了传感器的检测性能，并且有利于提升线性位移传感器的线性度。

技术领域

本发明涉及测量仪器技术，特别是涉及一种位移传感器。

背景技术

传统的电感式位移传感器利用线圈感应和涡流的物理原理来检测金属目标的位置，该金属目标在线圈上方滑动，使得发射器线圈在接收器线圈中感应二次电压，专用解调器在解调和处理来自接收器线圈的二次电压后，获得代表金属目标在线圈上位置的信号。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

发明人发现，传统的位移传感器存在的一个缺点是，当线圈周围存在金属目标之外的其他金属物时，会对输出信号产生影响，从而大大降低传感器的检测性能，尤其是影响传感器检测的线性度。

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的缺陷，提供一种位移传感器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种位移传感器，包括发射器线圈、接收器线圈、与所述接收器线圈相配合设置的金属目标以及弱磁场导磁元件，所述发射器线圈在所述接收器线圈周围产生一交变磁场，利用线圈感应和所述金属目标带来的涡流效应来检测所述金属目标相对于所述接收器线圈的位置，其中，所述弱磁场导磁元件靠近所述接收器线圈而设置，以通过导磁作用将所述发射器线圈产生的交变磁场吸引到所述弱磁场导磁元件周围，从而强化所述接收器线圈附近的磁场而减弱其他区域的磁场。

进一步地：

所述弱磁场导磁元件为坡膜合金片。

还包括线圈PCB板，所述发射器线圈和所述接收器线圈设置在所述线圈PCB板的一侧，所述弱磁场导磁元件设置在所述线圈PCB板的另一侧对应于所述接收器线圈的区域；或者，所述弱磁场导磁元件设置在所述线圈PCB板的布置线圈的一侧；或者，所述设置在所述线圈PCB板的两侧。

所述金属目标以可滑动方式设置在所述接收器线圈的可感应区域。

所述金属目标在所述接收器线圈的正上方以沿线圈长度方向可滑动的方式设置。

还包括以沿所述线圈长度方向可滑动的方式设置的滑块，所述金属目标安装在所述滑块上。

所述滑块上设置有磁钢，所述磁钢设置在所述金属目标的与所述接收器线圈相背的另一侧。

所述滑块与线圈之间为非接触式安装，安装间隙为2mm±0.5mm。

所述弱磁场导磁元件的长度和宽度与所述接收器线圈的长度和宽度相等。

所述位移传感器为线性位移位移传感器。

一些实施例中，作为一种非接触式线性位移传感器，包括一个发射器线圈和两个接收器线圈，其以铜线印刷在印刷电路板(PCB)上。

一些实施例中，线圈PCB板是紧贴安装在传感器外壳内部的底部，电源PCB板安装在线圈PCB板的上方。

一些实施例中，线圈PCB板的背面，接收器线圈的正上方紧贴一个坡膜合金片，坡膜合金片的长度和宽度与接收器线圈的长度和宽度相等。