[发明专利]双通道电涡流转速传感器及其控制方法、使用方法

说明书

本发明公开了一种双通道电涡流转速传感器及控制方法、使用方法，所述传感器包括了PCB线圈电路板，以及为线圈电路板提供高频电流信号和对PCB线圈电路板的反馈信号进行处理的信号调理电路板；所述信号调理电路板为两块；所述两块信号调理电路板平行设置，所述PCB线圈电路板设置在信号调理电路板的一端；所述PCB线圈电路板和信号调理电路板固定在传感器壳体内。本发明具有抗电磁场、抗无线电干扰，两路测量通道信号间满足特定的相位差，小型化，适合批量生产的特点。

技术领域

本发明涉及传感器领域，更具体地，涉及一种双通道电涡流转速传感器及其控制方法、使用方法。

背景技术

电涡流传感器的工作机理是电涡流效应，当通有高频电流信号的电涡流传感器线圈靠近金属表面时，在金属表面产生相应的高频电涡流信号，这个高频电涡流信号反作用于传感器的线圈，使传感器线圈中电流信号的幅值和相位发生改变，距离越近，电涡流效应越强，传感器线圈中电流信号的幅值下降也越大。电涡流转速传感器就是通过电涡流效应检测传感器线圈与转动的齿轮或键槽间的距离变化来实现转速测量的。电涡流传感器主要用于非接触的转速、位移测量以及旋转的机械的振动监测与分析，灵敏度和分辨率高，频响宽，长期工作可靠性好。

目前许多行业需要应用到转速传感器，对转速传感器的要求越来越高。

如高速铁路机车和城市轨道交通车辆领域，转速传感器应用于列车控制系统、牵引系统和制动系统，其应用领域均为机车的核心领域，任何一个应用领域出现速度信号异常均将极大的影响机车的安全运行，因此在高铁和城轨领域应用的转速传感器，对其产品信号输出的稳定性和可靠性提出了极高的要求，也决定了产品的生产工艺必须较传统同类产品有极大的提升。一般采用的是双通道霍尔转速传感器和磁电式转速传感器，还要求两个转速通道间满足一定的相位关系（一般为 90°），对于两个检测通道的装配位置有极高的要求。而此两种传感器具有以下缺陷：

（1）这两种转速传感器内部含有磁铁部件，使用过程中传感器表面容易吸附导磁性物质，如铁灰或铁屑等，影响传感器工作，不能做到免维护，对工作环境要求高；

（2）而且抗电磁场、无线电干扰能力差；

（3）现有的双通道转速传感器通常为双通道霍尔转速传感器、双通道磁电式转速传感器，很难作到小型化。

同时，传统电涡流传感器使是用漆包线绕制成的线圈，由于制作工艺的缺陷，绕制的线圈参数差异较大，线圈结构容易变形、一致性差，不适宜批量生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双通道电涡流转速传感器，所述双通道电涡流转速传感器能检测测速齿轮的旋转方向，免维护，并且抗外界干扰能力强，适合恶劣环境使用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种双通道电涡流转速传感器，包括了PCB线圈电路板，以及为线圈电路板提供高频电流信号和对PCB线圈电路板的反馈信号进行处理的信号调理电路板；所述信号调理电路板为两块；所述两块信号调理电路板平行设置，所述PCB线圈电路板设置在信号调理电路板的一端；所述PCB线圈电路板和信号调理电路板固定在传感器壳体内。

所述PCB线圈电路板，制造工艺较传统线圈工艺，参数精度更高，且适合批量生产，简化了所述双通道电涡流转速传感器的制造难度，提高了测量精度。

所述PCB线圈电路板和信号调理电路板通过嵌套结构和连接件组合成一个整体固定在传感器壳体内。

PCB线圈电路板包含有两个线圈，为第一线圈和第二线圈；所述线圈为N匝；所述线圈绕成圆形、方形或者多边形的一种或多种；所述线圈直径根据安装空间和间隙要求的不同而不同，可以根据生产的不同需要进行选择。