[实用新型]一种大量程电涡流位移传感器

说明书

本实用新型公开了一种大量程电涡流位移传感器，所述大量程电涡流位移传感器包括传感器探头、传感器前置器和位于两者之间的线缆，传感器探头包括线圈，线圈的横截面设为前端大、后端小的形式；所述传感器前置器的信号处理电路采用模拟电路，通过包括运算放大器的激励电路产生高频信号，并对信号进行检波、滤波和放大处理。本实用新型能够在有效的大量程范围内，提高传感器的分辨率并减小传感器探头尺寸外径，使其应用范围更加广泛且提高了传感器整体精度。

技术领域

本实用新型涉及电涡流位移传感器，特别涉及一种大量程电涡流位移传感器。

背景技术

对于现阶段市场上的非接触位移测量的电涡流位移传感器来说，大部分传感器的量程都是处于2-6mm之间。如果需要测量更远(量程更大)的非接触测量传感器，其精度与分辨率都比较差，比如目前20mm量程的电涡流位移传感的分辨率仅仅为10μm，并不能满足用户的需要。

此外，目前电涡流位移传感器的探头尺寸大小也存在问题，探头尺寸大的话，在小空间内测量大量程位移时就没办法操作，比如目前市场上的20mm量程的电涡流位移传感的尺寸为那么如果在空间直径为32mm的情况下，市场上的20mm量程的电涡流位移传感就没办法操作，此时选择量程小的电涡流位移传感器的话，此时虽然探头尺寸能满足要求，但是量程要求又满足不了，所以使用范围相对较窄。

综上所述，迫切需要一种在大量程范围的电涡流位移传感器，而且要同时具备探头尺寸小以及分辨率高的条件。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种大量程电涡流位移传感器，其能够在有效的大量程范围内，提高传感器的分辨率并减小传感器探头尺寸外径，使其应用范围更加广泛且提高了传感器整体精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大量程电涡流位移传感器，其特征在于，所述大量程电涡流位移传感器包括传感器探头、传感器前置器和位于两者之间的线缆，传感器探头包括线圈，线圈的横截面设为前端大、后端小的形式；所述传感器前置器的信号处理电路采用模拟电路，通过包括运算放大器的激励电路产生高频信号，并对信号进行检波、滤波和放大处理。

进一步地，所述线圈的横截面的形状为直角梯形除外的一般梯形，梯形的两腰分别朝所述传感器探头的端部延伸。

进一步地，所述线圈的横截面的形状为单边倒梯形，即直角梯形，梯形的腰朝所述传感器探头的端部延伸，梯形的直角边位于所述线圈的内侧或外侧。

进一步地，所述线圈包括检测线圈和补偿线圈，两者在所述传感器探头内对称设置，且两者结构相同。

更进一步地，所述传感器探头还包括外壳、检测线圈支架、隔磁板和补偿线圈支架，所述检测线圈与补偿线圈分别绕在相应支架的凹槽内，且关于所述隔磁板对称设置。

进一步地，所述传感器探头连接在所述激励电路两端，通过对所述激励电路信号的涡流场效应，会反馈与检测位移成正比的正弦波信号；通过检波与放大电路后正弦波信号变为一组电压信号；电压信号通过反相与限伏电路输出一组 0-5V的电压信号；滤波信号对各电路与所述线缆中所产生的干扰进行滤波。

更进一步地，所述激励电路为采用运算放大器、三极管、电阻及电容组成的高频信号电路，其包括正弦波产生电路和LC高频信号发生电路。

更进一步地，所述正弦波产生电路包括三极管、电阻、运算放大器串联，在电阻处并联电容进行滤波，运算放大器的其中一个引脚与所述三极管连接；所述 LC高频信号发生电路包括另两个电容串联，再与另一电阻和所述检测线圈并联组成。

进一步地，所述包括运算放大器的激励电路可由晶体振荡器代替而产生固定频率信号。

进一步地，所述传感器探头的外径为31-33mm。