[发明专利]一种电涡流传感器的探头及电涡流传感器

说明书

本发明公开了一种电涡流传感器的探头及电涡流传感器。所述电涡流传感器的探头包括检测线圈和温度补偿线圈，所述检测线圈与探头的探测面平行，所述温度补偿线圈垂直于所述检测线圈，且不超过所述检测线圈的内侧线圈所在平面，其中所述检测线圈的内侧线圈为与所述探测面距离最短的一匝检测线圈。本发明解决现有电涡流传感器因温漂导致检测精度不高或因温度补偿造成探头体积较大的问题，实现保证检测精度的基础上减小探头尺寸，达到温度补偿范围广、探头尺寸小的效果。

技术领域

本发明实施例涉及测距设备，尤其涉及一种电涡流传感器的探头及电涡流传感器。

背景技术

电涡流位移传感器由于具有非接触、测量范围大、灵敏度高、结构简单、不受非金属材料影响等众多优点，在检测领域得到了广泛的应用。

普通的电涡流位移传感器的探头是由一个扁平的线圈和固定线圈的非金属骨架组成。由于线圈和骨架通常采用普通的材料，如果传感器探头的环境温度变化不大，传感器的输出受温度的影响就比较小，传感器的输出能够准确地反映被测位移的大小。当传感器的环境温度超出传感器的正常工作温度后，传感器探头的材料不仅不能够承受高温的作用，而且高温环境会使传感器的电阻、电感以及几何尺寸发生明显的变化，致使电涡流位移传感器的输出不能够准确地反映被测位移的大小。

目前，市场上的电涡流位移传感器的温度补偿是在前置器中进行算法补偿，该方法补偿精度较低。另外，市场上采用在传感器的头部采用一些技术措施来减小环境温度对传感器电气参数的影响的传感器也较多，如用多股辫线或用低温度系数的导线绕制线圈，该方式的补偿效果有限。另外，现有技术中还有对传感器的检测线圈进行补偿减小环境温度对线圈输出特性的影响的方案，如采用无感补偿线圈或用负温度系数电阻对线圈温度进行补偿等，采用该补偿方法设计的探头尺寸会变长，在某些情形下不利于安装与位移检测。

发明内容

本发明提供一种电涡流传感器的探头及电涡流传感器，以实现保证检测精度的基础上减小探头尺寸，达到温度补偿范围广、探头尺寸小的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种电涡流传感器的探头，包括检测线圈和温度补偿线圈，所述检测线圈与探头的探测面平行，所述温度补偿线圈垂直于所述检测线圈，且不超过所述检测线圈的内侧线圈所在平面，其中所述检测线圈的内侧线圈为与所述探测面距离最短的一匝检测线圈。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电涡流传感器，包括前置器、延伸电缆和上述第一方面的探头；

所述检测线圈的检测线圈引出线通过延伸电缆与所述前置器电连接；

所述温度补偿线圈的补偿线圈引出线通过延伸电缆与所述前置器电连接；

所述前置器，用于接收所述检测线圈的检测信号和所述温度补偿线圈的补偿信号，对所述检测信号和所述补偿信号进行差分运算，以消除所述检测线圈的温漂。

本发明通过在探头中增加与检测线圈垂直的温度补偿线圈，对所述检测线圈进行温度补偿，消除温漂，提高检测精度；同时，由于所述检测线圈与所述温度补偿线圈相垂直，能够消除两个线圈之间的涡流场影响，得到更广的温度补偿范围。本发明解决现有电涡流传感器因温漂导致检测精度不高或因温度补偿造成探头体积较大的问题，实现保证检测精度的基础上减小探头尺寸，达到温度补偿范围广、探头尺寸小的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种电涡流传感器的探头的平面示意图；

图2是本发明实施例一中的一种电涡流传感器的探头中检测线圈和温度补偿线圈的立体示意图；

图3是本发明实施例二中的一种电涡流传感器的探头的平面示意图；

图4是本发明实施例三中的一种电涡流传感器的探头的平面示意图；