[实用新型]抗强干扰电感式传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电感式传感器，特别涉及一种抗强干扰电感式传感器。 

背景技术

现有常见的电感式传感器，分为带铁氧体壶形磁芯的和不带铁氧体壶形磁芯的。 

带铁氧体壶形磁芯的电感式传感器，使用铁氧体壶形磁芯和缠绕在铁氧体壶形磁芯上的线圈组成的线圈系统检测金属。该铁氧体壶形磁芯的结构为自屏蔽式，只在一个方向有开口，因此线圈系统产生的磁场只存在于该开口方向上。如图1a结合图1b所示，传感器包括一个外壳1.1，连接电缆1.3和线圈1.7缠绕在铁氧体壶形磁芯1.5内组成的线圈系统1.8，这种传感器只在该传感器壳体1.1的前方检测区域1.2上存在磁场。这种传感器不受轻微的电磁干扰的影响，但如果该传感器附近有强烈的电磁干扰，比如焊接机器人，这可能会影响所用的铁氧体的磁特性，从而干扰传感器。 

不带铁氧体壶形磁芯的电感式传感器，线圈缠绕在塑料管上。这种传感器的磁场分布较广，为了得到一个定向的磁场，通常在其线圈周围增加不同厚度的具有良好导电性能的金属环或金属管，比如使用铜将线圈侧面完全包围，削弱屏蔽线圈的径向磁场，只保留其正面的磁场。如图1a结合图1c所示，传感器包括一个外壳1.1，连接电缆1.3和线圈1.7缠绕在塑料管1.10周围组成的线圈系统1.8，线圈1.7的外面还被铜环1.9包围，使传感器只在该传感器壳体1.1的前方检测区域1.2上存在磁场。但这种传感器在降低周围金 属对传感器的影响的同时，也削弱了检测区域1.2上的磁场，降低了传感器的灵敏度。 

实用新型内容

本实用新型的目的，是提供一种抗强干扰电感式传感器，既能提高电感式传感器对外部磁场的抗扰度和降低周围金属对传感器的影响，又不影响电感式传感器检测的灵敏度。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种抗强干扰电感式传感器，所述传感器外壳呈圆柱形，该外壳中具有至少两个沿外壳的轴向连续排列的环状探测线圈，每个探测线圈的外面还至少被一个环状屏蔽线圈包围，屏蔽线圈的径向厚度小于探测线圈的径向厚度，屏蔽线圈产生的磁场与探测线圈产生的磁场方向相反，叠加后的磁场强度保持恒定不变。 

所述传感器的探测线圈缠绕在塑料管上，探测线圈与屏蔽线圈之间填充有绝缘材料。 

前述传感器还包括测试电路，该测试电路包括谐振电路、分压电路、屏蔽电路和差分放大电路，两个探测线圈分别与谐振电容串联组成谐振电路后并联在电压源输出的输出端，该两组谐振电路的谐振频率相同，产生的两组谐振电压分别经分压比相同的分压电路分压后，接差分放大电路的正、负输入端，两个屏蔽线圈分别经延迟器后接差分放大电路的正、负输入端，探测线圈与包围在其外面的屏蔽线圈的匝数之比正比于分压电路的分压比。 

所述传感器的探测线圈缠绕铁氧体壶形磁芯上，屏蔽线圈缠绕在铁氧体壶形磁芯的外壳上。 

前述传感器还包括测试电路，该测试电路包括谐振电路、分压电路、屏 蔽电路和差分放大电路，两个屏蔽线圈并联在电压源输出的输出端，两个探测线圈分别与谐振电容串联组成谐振电路，该两组谐振电路的谐振频率相同，产生的两组谐振电压分别经分压比相同的分压电路分压后，接差分放大电路的正、负输入端，探测线圈与包围在其外面的屏蔽线圈的匝数之比正比于分压电路的分压比。 

本实用新型的有益效果在于：在电感式传感器原有的探测线圈外面加一个屏蔽线圈，两线圈产生的磁场方向相反且部分抵消，当有干扰时，两线圈产生的磁场同时受影响并衰减或增长相同的强度，因此叠加后的磁场强度能保持恒定不变，谐振电压能不衰减，既提高了电感式传感器的抗干扰度，又不影响电感式传感器的灵敏度。 

附图说明

图1a为现有技术电感式传感器的外观图； 

图1b为现有技术带有铁氧体壶形磁芯的电感式传感器的内部结构图； 

图1c为现有技术不带有铁氧体壶形磁芯的电感式传感器的内部结构图； 

图2a为本实用新型抗强干扰电感式传感器的内部结构示意图； 

图2b为图2a的截面结构示意图； 

图3为本实用新型抗强干扰电感式传感器内不带有铁氧体壶形磁芯的测试电路原理图； 

图4为本实用新型抗强干扰电感式传感器内带有铁氧体壶形磁芯的测试电路原理图；