一种电涡流传感器的制作方法

1.本发明属于传感器技术领域，更具体地说，涉及一种电涡流传感器。


背景技术：

2.在设备的装配组装过程中，常常会遇到两个平面的间隙检测问题，诸如机翼与机身的拼接、密封舱门的间隙检测和各类发动机叶片与机匣的间隙检测。对于这类极端检测场景，普通的位移传感器无法发挥作用。传统的测量方法主要有塞尺和千分尺，这两种测量方法都属于接触式测量，其中塞尺的测量尺寸是离散的，要达到一定的位移分辨率则需要大量不同尺寸的塞尺，费时费力，对于人工是一种巨大的浪费，并且测量精度较低；使用千分尺只能测量间隙的边缘，测量误差大。
3.使用非接触式位移传感器进行测量则必须使用薄平面测量探头，光学传感器结构难以小型化，并不适用在这种场合。电涡流传感器和电容传感器由于分辨率高且易于小型化和制作成薄平面探头，非常适用于这种间隙测量场合，由于部分设备装配组装过程难免会有灰尘或油污等污染物存在，因此电涡流传感器具有更强的通用性。
4.电涡流位移传感器是一种基于电磁感应原理和电感—位移关系进行位移测量的传感器，由于电涡流传感器对灰尘和油污等污染物不敏感，能够在大部分工业现场中良好的工作，可以做成高温或者低温探头，能够适用更复杂的工作环境。由于间隙检测中，两个平面往往都是金属导体材料，现有电涡流技术的平面探头可以进入到间隙中进行测量，但存在两个致命问题：一是平面探头要安装在其中一个间隙平面，测量探头表面到另一平面的距离，无法完全做到非接触测量。二是当测量平面是金属导体时，由于测量间隙很小，平面探头会受到背面金属导体的影响，导致测量误差，同时两个间隙面的金属对探头的影响难以解耦,无法准确测量.


技术实现要素：

5.1.要解决的问题
6.针对现有技术中间隙检测无法做到非接触测量且测量准确度不高的问题，本发明提供一种电涡流传感器，从而可实现非接触测量，且实现了间隙平面上的多点测量，提高了间隙距离测量的准确度。
7.2.技术方案
8.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
9.本发明提供了一种电涡流传感器，包括探头，该探头包括支撑板、第一测量件和第二测量件，第一测量件设置于支撑板的一侧，第二测量件相对于第一测量件设置于支撑板的另一侧，其中，第一测量件和第二测量件用于对间隙的平面进行非接触测量。
10.作为本发明更进一步地改进，第一测量件包括第一测量线圈，该第一测量线圈设置于支撑板的一侧。
11.作为本发明更进一步地改进，第一测量件还包括第一屏蔽件，该第一屏蔽件设置
于第一测量线圈与支撑板之间。
12.作为本发明更进一步地改进，第二测量件包括第二测量线圈，该第二测量线圈相对于第一测量线圈设置于支撑板的另一侧。
13.作为本发明更进一步地改进，第二测量件还包括第二屏蔽件，该第二屏蔽件相对于第一屏蔽件设置于第二测量线圈与支撑板之间。
14.作为本发明更进一步地改进，第一屏蔽件和第二屏蔽件均为铁氧体片，从而可将第一测量线圈和第二测量线圈的磁场限制在铁氧体片内部，达到磁场屏蔽的效果。
15.作为本发明更进一步地改进，第一测量线圈和第二测量线圈分别包括若干个平面线圈，且该若干个平面线圈均匀分布在同一水平面上。
16.作为本发明更进一步地改进，还包括测量电路，若干个平面线圈通过引线和电路开关与测量电路电性连接，从而可以实现分时测量，进而实现了在间隙平面上的多点测量。
17.作为本发明更进一步地改进，若干个平面线圈均为fpc线圈。
18.3.有益效果
19.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
20.本发明的一种电涡流传感器，通过设置支撑板、第一测量件和第二测量件，从而可实现非接触测量；进一步通过设置第一屏蔽件和第二屏蔽件，从而避免支撑板及背部间隙面对测量线圈的测量影响，同时避免两测量件之间的相互影响，提高了间隙距离测量的准确度。此外，通过配套设置平面线圈和电路开关，从而实现了间隙平面上的多点测量。
附图说明
21.图1为本发明的探头结构示意图；
22.图2为本发明平面线圈连接示意图。
23.图中：100、探头；110、支撑板；121、第一测量线圈；122、第一屏蔽件；131、第二测量线圈；132、第二屏蔽件；200、测量电路；300、电路开关。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；而且，各个实施例之间不是相对独立的，根据需要可以相互组合，从而达到更优的效果。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
26.实施例1
27.如图1所示，本发明的一种电涡流传感器，包括探头100，该探头100在进行间距测量时无需与被测量平面进行接触，从而实现非接触测量。本发明的探头100具体结构如下：
28.探头100包括支撑板110、第一测量件和第二测量件，第一测量件设置于支撑板110的一侧，第二测量件相对于第二测量件设置于支撑板110的另一侧，第一测量件和第二测量
件用于对间隙的平面进行非接触测量。本示例中第一测量件粘贴于支撑板110的上表面，第二测量件粘贴于支撑板110的下表面。需要说明的是，本示例中第一测量件和第二测量件正对设置，以此保证测量的精度。另值得说明的是，本发明的支撑板110的刚度大于第一测量件和第二测量件的刚度，支撑板110可由合金、特种钢、碳化硅或者碳化钨制作而成，以此保证支撑板110的刚度。以下对第一测量件和第二测量件进行详细的阐述。
29.本发明的第一测量件包括第一测量线圈121，该第一测量线圈121设置于支撑板110的一侧，需要说明的是，第一测量件还包括第一屏蔽件122，第一屏蔽件122设置于第一测量线圈121与支撑板110之间，从而可以避免支撑板110及相对测量件对第一测量线圈121的测量影响，进而保证了测量的准确度。
30.本发明的第二测量件包括第二测量线圈131，第二测量线圈131相对第一测量线圈121设置于支撑板110的另一侧，本示例中第二测量线圈131正对第一测量线圈121设置。进一步地，第二测量件还包括第二屏蔽件132，第二屏蔽件132相对于第一屏蔽件122设置于第二测量线圈131与支撑板110之间，从而避免支撑板110及相对测量件对第二测量线圈131的测量影响。本示例中第二屏蔽件132正对第一屏蔽件122设置。需要说明的是，本发明的第一屏蔽件122和第二屏蔽件132均为铁氧体片，从而可将第一测量线圈121和第二测量线圈131的磁场屏蔽在铁氧体片内部，无法与外部金属导体产生相互作用，达到磁场屏蔽的效果。
31.此外需要说明的是，本发明的第一测量线圈121和第二测量线圈131可以是一个平面线圈，也可以分别包括若干个平面线圈。若干个平面线圈均为fpc线圈，且该若干个平面线圈均匀分布在同一水平面上，以实现多点测量。具体地，结合图2所示，本发明的电涡流传感器还包括测量电路200，若干个平面线圈通过引线和电路开关300与测量电路200电性连接。需要说明的是，每个平面线圈对应连接有电路开关300，从而可以实现分时测量，提高了空间利用率，进而实现了在间隙平面上的多点测量。另需要说明的是，本发明的测量电路200为现有技术的测量电路，例如发明创造名称为：一种电涡流传感器测量电路和电涡流传感器(申请日：2017年6月2日；申请号：201720631212.9)，该方案公开了电涡流传感器的测量电路。进一步地，本发明的电涡流传感器测量间距的示例如下：
32.间隙包括第一间隙平面和第二间隙平面，将探头100塞入该间隙，第一测量线圈121测量其与第一间隙平面的距离为x1，第二测量线圈131测量其与第二间隙平面的距离为x2，第一测量线圈121与第二测量线圈131之间的距离为h，则第一间隙平面和第二间隙平面的距离x＝x1+x2+h，即该间隙距离为x1+x2+h。
33.本发明的一种电涡流传感器，通过设置支撑板110、第一测量件和第二测量件，从而可实现非接触测量，进一步通过设置第一屏蔽件122和第二屏蔽件132，从而避免支撑板110及背部间隙面对第一、二测量线圈121、131的测量影响，同时避免第一、二测量线圈的相互影响，提高了间隙距离测量的准确度。此外，通过配套设置平面线圈和电路开关300，从而实现了间隙平面上的多点测量。
34.在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本技术和本发明的应用领域。