一种电涡流传感器及其加工工艺的制作方法

本发明涉及位移传感器技术领域，尤其涉及一种电涡流传感器及其加工工艺。

背景技术：

电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。

现有技术中电涡流传感器探头线圈绕制在塑料探头上，通过一个支架(或者电路板)将塑料探头置于被探测体附近，探头线圈通过线缆与前置器相连。整个工艺过程比较繁琐，而且与线圈相连的线缆需要妥善固定，否则线缆与线圈的连接处极易断开。因此，目前的电涡流传感器体积较大。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中电涡流传感器制备工艺复杂且体积大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电涡流传感器，包括安装座以及探头线圈，所述安装座内设有探头安装槽，所述探头线圈固定在所述探头安装槽内，用于探测待测物体；所述安装座的表面设有多个第一金属焊盘，所述第一金属焊盘与所述探头线圈的引出线连接。

根据本发明，所述探头线圈引出线固定于安装座上，所述第一金属焊盘位于所述安装座的边缘处，用于连接前置器线缆。

根据本发明，所述第一金属焊盘设置在所述探头安装槽的出线位置边缘处，所述安装座的表面还设有第二金属焊盘，所述第二金属焊盘位于所述安装座的边缘处，用于连接前置器线缆；所述第一金属焊盘与对应的所述第二金属焊盘之间通过固定于所述安装座的焊盘连接线连接。

根据本发明，所述安装座内设有用于待测物体穿过的环状通孔，所述探头安装槽设有多个，且多个所述探头安装槽间隔分布在所述环状通孔的边缘，多个所述探头安装槽均与所述环状通孔连通，所述探头安装槽与探头线圈一一对应。

根据本发明，所述探头安装槽设有第一开口和第二开口，所述第一开口用于连通所述探头安装槽和所述环状通孔，所述第二开口位于所述安装座的侧面，用于所述探头线圈的装入。

根据本发明，所述探头安装槽的第二开口与其对应的槽底之间的距离大于所述探头线圈的外径。

根据本发明，所述第一金属焊盘、所述第二金属焊盘、所述焊盘连接线与所述安装座一体成型。

根据本发明，所述焊盘连接线与所述第一金属焊盘、第二金属焊盘设置在所述安装座的同一侧面。

根据本发明，所述第一金属焊盘、所述安装座与所述探头线圈一体成型。

根据本发明，所述一体成型的方式为注塑成型。

本发明还提供了一种上述的电涡流传感器加工工艺，包括以下步骤：

s1，预制探头线圈；

s2，连接所述探头线圈的引出线与第一金属焊盘，将第一金属焊盘和所述探头线圈预置在安装座成型模具中，使第一金属焊盘、安装座与所述探头线圈一体成型。

本发明还提供了另一种上述的电涡流传感器加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

s1，预制探头线圈；

s2，将第一金属焊盘预置在安装座成型模具中，使第一金属焊盘与安装座一体成型，且在所述安装座上形成探头安装槽；

s3，将所述探头线圈固定在所述探头安装槽内；

s4，将所述探头线圈的引出线与所述第一金属焊盘连接。

根据本发明，步骤s1具体包括：

s11，采用自粘性漆包线在定型骨架上绕制探头线圈；

s12，取出定型骨架，获得带有引出线的探头线圈。

根据本发明，步骤s3中所述探头线圈的外侧面通过粘接的方式与所述探头安装槽的内壁固定。

根据本发明，所述第一金属焊盘设置在所述探头安装槽的出线位置边缘处，所述安装座的表面还设有第二金属焊盘，所述第二金属焊盘位于所述安装座的边缘处，用于连接前置器线缆；所述第一金属焊盘与对应的所述第二金属焊盘之间通过固定于所述安装座的焊盘连接线连接；执行步骤s2时，采用焊盘连接线连接第一金属焊盘和第二金属焊盘，将第一金属焊盘、第二金属焊盘以及焊盘连接线预置在安装座成型模具中，使第一金属焊盘、第二金属焊盘、焊盘连接线与安装座一体成型。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明实施例提供的电涡流传感器安装座上设有探头安装槽，探头线圈固定在探头安装槽内，省去了线圈缠绕骨架，结构简单、紧凑，体积小，有利于实现使用该电涡流传感器做位移检测的设备的小型化，提高设备整体机械定位精度；探头线圈的引出线与第一金属焊盘连接，通过金属焊盘与前置器线缆连接，保证了探头线圈的引出线与前置器之间的连接方式可靠，且连接操作简单。

(2)本发明实施例提供的电涡流传感器加工工艺中金属焊盘与安装座一体成型，组装时将探头线圈固定在探头安装槽内，并且将引出线与金属焊盘连接即可，整个工艺步骤简单，连接可靠。进一步地，还可以将金属焊盘、探头线圈与安装座均一体成型，整体性更好，有利于提高定位精度。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的电涡流传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的探头线圈的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的安装座的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的焊接连接线的连接示意图；

图5是本发明实施例二提供的电涡流传感器的结构示意图。

图中：1：探头线圈；11：引出线；2：安装座；3：第一金属焊盘；4：第二金属焊盘；5：焊盘连接线；6：探头安装槽；61：第一开口；62：第二开口。

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

实施例一

如图1-3所示，本发明实施例提供的一种电涡流传感器，包括安装座2以及探头线圈1，安装座2内设有探头安装槽6，探头线圈1固定在探头安装槽6内，用于探测待测物体；安装座2的侧面设有多个第一金属焊盘3，第一金属焊盘3与探头线圈1的引出线11连接。使用时将第一金属焊盘3与前置器连接即可。

本发明实施例提供的电涡流传感器安装座2上设有探头安装槽6，探头线圈1固定在探头安装槽6内，省去了线圈缠绕骨架，结构简单、紧凑，体积小，有利于实现使用该电涡流传感器做位移检测的设备的小型化，提高设备整体机械定位精度；探头线圈1的引出线11与第一金属焊盘3连接，通过金属焊盘与前置器线缆连接，保证了探头线圈1的引出线11与前置器之间的连接方式可靠，且连接操作简单。

优选地，本实施例中第一金属焊盘3设置在探头安装槽6的出线位置边缘处，安装座2的表面还设有第二金属焊盘4，第二金属焊盘4位于安装座2的边缘处，用于连接前置器线缆；第一金属焊盘3与对应的第二金属焊盘4之间通过固定于安装座2的焊盘连接线5连接。通过设置在安装座边缘处的第二金属焊盘4与前置器电缆连接，第一金属焊盘3与对应的第二金属焊盘4之间通过固定的焊盘连接线5连接；一方面缩短了探头线圈1的引出线11长度以及前置器连接线缆长度，减少了飞线，避免了在电涡流传感器旋转工作时造成的线连接处受力导致连接线断裂，保证了连接的可靠性；另一方面，可以根据电涡流传感器使用时所处使用环境下实际的出线位置来设计第二金属焊盘4的位置，第二金属焊盘4的位置设置更加灵活。

优选地，本实施例中第一金属焊盘3、第二金属焊盘4、焊盘连接线5与安装座2一体成型。第一金属焊盘3、第二金属焊盘4、焊盘连接线5与安装座2一体成型，简化了电涡流传感器的制备工艺，且金属焊盘与焊盘连接线5之间连接可靠。优选地，将焊盘连接线5与第一金属焊盘3、第二金属焊盘4设置在安装座2的同一侧面，即焊盘连接线5是设置在安装座2的表面，如图4中所示的焊盘连接线5的连接示意图，实际制作时焊盘连接线5并不一定设置在安装座2的表面，也可以嵌在安装座2的内部，此处并不做限定，焊盘连接线5设置在安装座2的表面有利于检查是否有断线，并且便于维修。本实施例中一体成型的方式优选为注塑成型，也可以是模压成型等成型方式，可以根据实际的安装座2材质以及第一金属焊盘3、第二金属焊盘4、焊盘连接线5的材质来进行选择。

优选地，本实施例中安装座2内设有用于待测物体穿过的环状通孔，探头安装槽6设有多个，且多个探头安装槽6间隔分布在环状通孔的边缘，多个探头安装槽6均与环状通孔连通，探头安装槽6与探头线圈1一一对应。设置环状通孔可以将待测物体穿过，通过通孔边缘设置的多个探头安装槽6内的探头线圈1来测试待测物体的径向位移，形成径向电涡流传感器。探头安装槽6的个数优选为4个，相邻两个探头安装槽6之间周向上分别间隔90°，形成x、y两个方向的位移检测。需要说明的是，本实施例中的安装座2内也可以仅设置一个探头安装槽6，用于检测待测物体轴向上的位移。

优选地，本实施例中探头安装槽6设有第一开口61和第二开口62，第一开口61用于连通探头安装槽6和环状通孔，第二开口62位于安装座2的侧面，用于探头线圈1的装入。第一开口61连通探头安装槽6与环状通孔，便于探头线圈1的探测，第二开口62便于探头线圈1的装入，探头线圈1的组装更加简单。

优选地，本实施例中探头安装槽6的第二开口62与其对应的槽底之间的距离大于探头线圈1的外径。相当于探头线圈1的顶面低于探头安装槽6的顶面，有利于保护探头线圈1。优选地，本实施例中金属焊盘与第二开口62位于安装座2的同一侧面上，便于探头线圈1的引出线11与金属焊盘的连接。

实施例二

本实施例二与实施例一相同的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例二公开的内容，本实施例二与实施例一的区别在于：如图5所示，本实施例中探头线圈1引出线固定于安装座2上，第一金属焊盘3位于安装座2的边缘处，用于连接前置器线缆。省去了第二金属焊盘，同样实现了探头线圈1与前置器线缆连接可靠的效果，并且减少了飞线，避免了电涡流传感器转动时的线缆断开，优选地，第一金属焊盘3、安装座2与探头线圈1一体成型。成型方式简单，省去了探头线圈1与安装座2的探头安装槽6固定，探头线圈1的引出线直接嵌入安装座2内，省去了后续装配时的焊接，金属焊盘的数目减少，电涡流传感器的整体性更好，一次成型有利于提高定位精度。

实施例三

本发明实施例三提供了一种上述实施例一提供的电涡流传感器加工工艺，包括以下步骤：

s1，预制探头线圈1；具体地，s1包括：s11，采用自粘性漆包线在定型骨架上绕制探头线圈1；s12，取出定型骨架，获得带有引出线11的探头线圈1。探头线圈1采用自粘性漆包线绕制，有利于探头线圈1在无骨架时的成型。

s2，将第一金属焊盘3预置在安装座2成型模具中，使第一金属焊盘3与安装座2一体成型，且在安装座2上形成探头安装槽6；一体成型的方式优选为注塑成型，也可以是模压成型等成型方式，可以根据实际的安装座2材质以及金属焊盘的材质来进行选择。

s3，将所述探头线圈1固定在所述探头安装槽6内；优选地，探头线圈1的外侧面通过粘接的方式与探头安装槽6的内壁固定。

s4，将所述探头线圈的引出线与所述第一金属焊盘连接。

具体地，当电涡流传感器设置有第二金属焊盘4时，执行步骤s2时，采用焊盘连接线5连接第一金属焊盘3和第二金属焊盘4，将第一金属焊盘3、第二金属焊盘4以及焊盘连接线5预置在安装座成型模具中，使第一金属焊盘3、第二金属焊盘4、焊盘连接线5与安装座2一体成型。优选地，本实施中焊盘连接线5与金属焊盘设置在安装座2的同一侧面。

本发明实施例三提供的电涡流传感器加工工艺中金属焊盘与安装座2一体成型，组装时将探头线圈1固定在探头安装槽6内，并且将引出线11与金属焊盘连接即可，整个工艺步骤简单，连接可靠。

实施例四

本发明实施例还提供了一种上述实施例二提供的电涡流传感器加工工艺，包括以下步骤：

s1，预制探头线圈1；具体地，s1包括：s11，采用自粘性漆包线在定型骨架上绕制探头线圈1；s12，取出定型骨架，获得带有引出线11的探头线圈1。探头线圈1采用自粘性漆包线绕制，有利于探头线圈1在无骨架时的成型。

s2，连接所述探头线圈1的引出线与第一金属焊盘3，将第一金属焊盘和所述探头线圈1预置在安装座成型模具中，使第一金属焊盘3、安装座2与所述探头线圈1一体成型。一体成型的方式优选为注塑成型，也可以是模压成型等成型方式，可以根据实际的安装座2材质以及第一金属焊盘3的材质来进行选择。

本发明实施例四提供的电涡流传感器加工工艺中第一金属焊盘3、探头线圈与安装座2一体成型，一体成型后无需组装，使用时仅需将前置器线缆与第一金属焊盘3连接即可，整个工艺步骤简单，连接可靠。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。