[发明专利]一种电磁感应式直线位移传感器

摘要

本发明公开了一种电磁感应式直线位移传感器，包括定尺和动尺，动尺为具有矩形齿的金属体，定尺由定尺基体和传感单元组成，传感单元为布有第一线圈线阵、第二线圈线阵和平面矩形螺旋线圈组的印制电路板，第一线圈线阵与第二线圈线阵都由第一、第二正弦线圈构成，平面矩形螺旋线圈组由四个相同的平面矩形螺旋线圈串联构成。第一、第二线圈线阵通入两相正交的交变激励信号或者平面矩形螺旋线圈通入一相交变激励信号，在定尺表面将产生交变磁场，当动尺相对定尺运动时，平面矩形螺旋线圈或者第一、第二线圈线阵将产生与动尺位移呈特定函数关系的感应信号，经解算后得到相应的位移量。本发明适于与应用对象集成为一体，能规避安装误差，提高测量精度。

主权项

1.一种电磁感应式直线位移传感器，包括定尺(1)和与定尺正对平行且留有间隙的动尺(2)；所述动尺(2)为具有一个或者多个相同的矩形齿(21)的金属体，在具有多个所述矩形齿的金属体中，各个矩形齿沿测量方向等间距分布，相邻两个矩形齿的中心距等于W；所述定尺(1)由导磁的定尺基体(14)和设置在定尺基体表面的传感单元组成，所述传感单元为布有第一线圈线阵(11)、第二线圈线阵(12)和平面矩形螺旋线圈组的印制电路板；所述第一线圈线阵(11)与第二线圈线阵(12)都由起始位置相同、幅值为A、周期为W、相位互差180o的第一正弦线圈与第二正弦线圈构成，第一线圈线阵(11)的第一、第二正弦线圈分别布置于印制电路板的两层，且其起始端通过过孔连接、终止端作为第一线圈线阵(11)的信号输入/输出端；第二线圈线阵(12)的第一、第二正弦线圈分别布置于印制电路板的另外两层，且其起始端通过过孔连接、终止端作为第二线圈线阵(12)的信号输入/输出端；第一线圈线阵(11)的起始位置与第二线圈线阵(12)的起始位置沿测量方向错开W/4；其特征在于：所述平面矩形螺旋线圈组由四个相同的平面矩形螺旋线圈(13)通过过孔串联构成，四个平面矩形螺旋线圈(13)分别布置于印制电路板的四个布置有所述第一正弦线圈或第二正弦线圈的布线层上，且在垂直于印制电路板方向上正对，平面矩形螺旋线圈(13)包围在所述第一正弦线圈或第二正弦线圈之外，且平面矩形螺旋线圈(13)的最内匝矩形在垂直于测量方向的宽度大于2A；在测量方向上，所述矩形齿(21)的长度为W/2；在与定尺基体(14)平行且与测量方向垂直的方向上，所述矩形齿(21)的宽度大于所述平面矩形螺旋线圈(13)的最外匝矩形的宽度。