[发明专利]振动传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动传感器，包括一能被置于振动的支承元件和 一转换装置，该转换装置用于将支承元件置于振动。

背景技术

由DE10 2006 016 355A1已知这样的振动传感器，其中转换装置 具有一励磁线圈和一销子作为线圈磁芯。销子直接与一构成为膜片的 支承元件连接，以便传递振动，其中励磁线圈和销子共同作用，使销 子的振动在励磁线圈中感应一电流和/或在励磁线圈中的一磁场感应 的电流引起销子的振动。销子由可磁化的材料制成或构成为永久磁铁。

该已知的振动传感器设有一转换装置，其为了用作感应的驱动装 置只产生一微小的磁力，特别还因为其结构导致在振动传感器之外和 之内的漏泄磁场。

发明内容

本发明的目的是，提供一种振动传感器，包括一转换装置，其避 免所述的缺点并且特别也适用于高温。

通过一种具有以下特征的振动传感器达到该目的，即：振动传感 器包括：一个能被置于振动的支承元件；一个具有一励磁线圈的转换 装置，用于使支承元件置于振动和/或引出支承元件的振动；一个在励 磁线圈内支承的销子；一个振动元件，用于将振动从支承元件传递到 一周围的空间上和/或将振动从一周围的空间传递到支承元件上；销子 两件式地构造成具有一个永久磁铁和一个与励磁线圈连接的线圈磁 芯，其中一个在永久磁铁与线圈磁芯之间设置的空气隙处于励磁线圈 的轴向长度的区域内，所述永久磁铁或线圈磁芯与支承元件连接，用 于传递振动，并且将励磁线圈和永久磁铁共同作用地设置成使永久磁 铁或线圈磁芯的振动在励磁线圈中感应一电流或在励磁线圈中的一感 应磁场的电流引起永久磁铁或线圈磁芯的振动。

这样的振动传感器具有一按照本发明的转换装置，在其中销子成 两件式由一永久磁铁和一线圈磁芯以及一在其中间设置的空气隙构 成，使空气隙位于励磁线圈的轴向长度的区域内。

按照第一方案，为了将振动传到一振动元件上，永久磁铁与支承 元件连接，其中与线圈磁芯连接的励磁线圈和永久磁铁共同作用地设 置成，使永久磁铁的振动在励磁线圈中感应一电流和/或在励磁线圈中 一磁场感应的电流引起永久磁铁的振动。

按照第二方案，为了传递振动，与励磁线圈连接的线圈磁芯连接 于支承元件，其中与线圈磁芯连接的励磁线圈与永久磁铁共同作用地 设置成，使线圈磁芯的振动在励磁线圈中感应一电流和/或在励磁线圈 中的一磁场感应的电流引起线圈磁芯的振动。

通过按照本发明设置一永久磁铁，其几乎可以说作为励磁线圈的 线圈磁芯的元件，与设置有一通常的线圈磁芯相比在转换装置中达到 一高的驱动力。这由此使得该永久磁铁相对于设置有一通常的线圈磁 芯引起场强度H的偏移，从而得到B-H曲线在该区域内具有较大的梯 度，借此设定较大的B和较大的ΔB(在ΔI时)，结果是，由于F-B²而且ΔF，因此相应地提高驱动力F。

还特别强调的是，转换装置的两分性，据此一方面励磁线圈与线 圈磁芯共同构成一单元而另一方面永久磁铁也构成一单元，从而一方 面在励磁线圈固定时在永久磁铁与支承元件之间可传递振动，或另一 方面在永久磁铁固定时在线圈磁芯与支承元件之间可传递振动。

在本发明的扩展构造中，为了构成一励磁线圈的磁轭，设置一包 围励磁线圈的线圈容纳件，借此在振动传感器之内和之外减少散射磁 场并因此也提高驱动力。在这种情况下励磁线圈固定地设置在该线圈 容纳件中，从而永久磁铁相对该固定的线圈容纳件振动或线圈容纳件 与线圈磁芯一起相对固定的永久磁铁振动。

优选地，该线圈容纳件构成杯形的且包括一杯底，其中在杯底的 中心的孔中支承线圈磁芯。由此得到一紧凑的由励磁线圈、线圈容纳 件和线圈磁芯组成的构造形式，其中不仅在励磁线圈的圆柱形外表面 的区域内，而且在励磁线圈的远离永久磁铁的端面上同时确保极好的 磁性接地。

由于磁场力线总是具有包括最小的磁阻的走向，自然其优点是， 由可磁化的材料制造线圈容纳件。

在本发明的特别优选的扩展构造中，为了在永久磁铁的对置于线 圈磁芯的自由端与线圈容纳件之间形成一闭合的磁路，设置一用于永 久磁铁的该自由端的磁铁容纳件。借此在永久磁铁的对置于线圈磁芯 的侧面上也以最好的方式为外面的磁场力线提供一具有低磁阻的路 线，因此与线圈容纳件一起可以使散射磁场减至最小。