一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器及其制造工艺的制作方法

1.本发明涉及电感传感器技术领域，尤其涉及一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器及其制造工艺。


背景技术：

2.目前工业市场上，普通电感传感器工作环境温度为-40℃-85℃，基本结构有多种，诸如m12,m18,m30，能够检测金属目标物，但其工作环境温度不能满足-50℃的低温条件，且抗干扰能力一般，因此，为了解决此类问题，我们提出了一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器及其制造工艺。


技术实现要素：

3.本发明提出的一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器及其制造工艺，解决了现有的接近式电感传感器存在的无法在-50℃的低温条件下运行，抗干扰能力和稳定性差的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器，包括振荡部分、信号处理部分和输出部分，所述振荡部分包括：
6.检测线圈，其与lc振荡模块连接，通过其自身存在的一个交变磁场对被检测物体进行检测，并将检测信息传输至lc振荡模块中，以及接收lc振荡模块回传的振荡，使检测物体产生涡流而吸收振荡能量；
7.lc振荡模块，其与检测线圈、检测电路、温度补偿网络和抗干扰模块连接，作为振荡载体，接收检测线圈传输的检测信息，然后根据检测信息产生振荡，且将振荡回传至检测线圈，并将振荡信息传输至检测电路；
8.温度补偿网络，其与lc振荡模块连接，用于对lc振荡模块提供温度补偿；
9.抗干扰模块，其与lc振荡模块连接，用于对lc振荡模块提供信号抗干扰；
10.检测电路，其与lc振荡模块和信号放大及处理模块连接，用于接收lc振荡模块传输的振荡信息，对振荡信息进行检测和过滤处理，并将信息数据传输至信号放大及处理模块；
11.所述信号处理部分包括：
12.信号放大及处理模块，其与检测电路、整形电路和短路保护模块连接，用于接收检测电路传输的振荡数据信号，然后对接收到的信号进行放大和处理，并将放大和处理后的信号传输至整形电路；
13.短路保护模块，其与信号放大及处理模块连接，用于对信号放大及处理模块进行短路保护；
14.整形电路，其与信号放大及处理模块和信号判断及输出模块连接，用于接收信号放大及处理模块传输的放大和处理后的信号，然后对信号进行整形，并将整形后的信号传
输至信号判断及输出模块；
15.所述输出部分包括：
16.信号判断及输出模块，其与抗干扰模块和输出保护模块连接，用于接收整形电路传输的整形后的信号，然后对信号进行判断，并对判断后的信号进行输出；
17.抗干扰模块，其与信号判断及输出模块连接，用于对信号判断及输出模块提供抗干扰；
18.输出保护模块，其与信号判断及输出模块，用于对信号判断及输出模块提供输出保护。
19.优选的，所述检测线圈为感知敏感元件，且所述检测线圈与被检测物体靠近对被检测物体进行感知。
20.优选的，所述振荡部分和输出部分的抗干扰模块为两个独立的模块存在，所述抗干扰模块和温度补偿模块作用于lc振荡模块，所述抗干扰模块和输出保护模块作用于信号判断及输出模块。
21.优选的，当金属物体接近检测线圈时，金属物体产生涡流而吸收振荡能量，使振荡减弱直至停振，振荡与停振这两种状态经检测电路转换成开关信号输出，从而利用涡流感知物体接近，利用位移传感器对所接近物体具有的敏感特性达到识别物体接近并输出开关信号的目的。
22.一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器的制造工艺，所述制造工艺步骤如下：
23.s1、在振荡部分以及输出部分增加抗干扰模块，且所述抗干扰模块通过电磁兼容测试，且电磁兼容测试包括但不限制于浪涌、瞬态抗干扰的测试；
24.s2、在元器件选型上，选用能在-60℃的低温环境中正常工作的电子元器件，替换普通电路板中使用的元器件；
25.s3、采用对线圈焊点及其周围灌注硅胶的方式保证线圈焊点不会被胶水影响；
26.s4、在灌注胶水前对电路板部分通过生胶带进行缠裹处理，使电路板与胶水进行隔离，从而使得电路板上的元器件与胶水没有大面积接触，在温度急剧变化中电路板不会被胶水强行移位。
27.本发明的有益效果为：
28.1、采用对线圈焊点及其周围灌注硅胶的方式保证线圈焊点不会被胶水影响。
29.2、在灌注胶水前对电路板部分进行缠裹生胶带处理，使得电路板上的元器件与胶水没有大面积接触，在温度急剧变化中不会被胶水强行移位。
30.3、在元器件选型上，选用能在低温环境中正常工作的电子元器件替换普通电路板中使用的元器件，并且优化电路板的布局布线，使其便于后续灌注工艺，满足其在复杂电磁环境下的应用，进行低温优化以及相关工艺的升级，满足在-60℃环境下的使用需求。
31.4、振荡部分和输出部分增加独立的抗干扰模块，提高其抗电磁干扰能力，优化产品检测目标物和输出信号的稳定性，使其能够应用于滑雪场雪地输送机的接近开关、输送机履带安全保护监测、滑雪场铲雪车的机械臂的到位检测、军用设备的超低温环境下的到位检测，扩大适用范围和领域。
32.综上所述，该系统及其工艺操作简单，抗电磁干扰能力强，能够在低温环境中应用，产品检测目标物和输出信号的稳定性高，适用范围及领域广。
附图说明
33.下面结合附图和具体实施方式对本专利作进一步详细的说明。
34.图1为本发明的工作原理图。
具体实施方式
35.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的附图，对本发明实施例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，而不是全部实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
36.参照图1，一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器，包括振荡部分、信号处理部分和输出部分，所述振荡部分包括：
37.检测线圈，其与lc振荡模块连接，检测线圈为感知敏感元件，且所述检测线圈与被检测物体靠近对被检测物体进行感知，通过其自身存在的一个交变磁场对被检测物体进行检测，并将检测信息传输至lc振荡模块中，以及接收lc振荡模块回传的振荡，使检测物体产生涡流而吸收振荡能量；
38.lc振荡模块，其与检测线圈、检测电路、温度补偿网络和抗干扰模块连接，作为振荡载体，接收检测线圈传输的检测信息，然后根据检测信息产生振荡，且将振荡回传至检测线圈，并将振荡信息传输至检测电路；
39.温度补偿网络，其与lc振荡模块连接，用于对lc振荡模块提供温度补偿；
40.抗干扰模块，其与lc振荡模块连接，用于对lc振荡模块提供信号抗干扰；
41.检测电路，其与lc振荡模块和信号放大及处理模块连接，用于接收lc振荡模块传输的振荡信息，对振荡信息进行检测和过滤处理，并将信息数据传输至信号放大及处理模块；
42.所述信号处理部分包括：
43.信号放大及处理模块，其与检测电路、整形电路和短路保护模块连接，用于接收检测电路传输的振荡数据信号，然后对接收到的信号进行放大和处理，并将放大和处理后的信号传输至整形电路；
44.短路保护模块，其与信号放大及处理模块连接，用于对信号放大及处理模块进行短路保护；
45.整形电路，其与信号放大及处理模块和信号判断及输出模块连接，用于接收信号放大及处理模块传输的放大和处理后的信号，然后对信号进行整形，并将整形后的信号传输至信号判断及输出模块；
46.所述输出部分包括：
47.信号判断及输出模块，其与抗干扰模块和输出保护模块连接，用于接收整形电路传输的整形后的信号，然后对信号进行判断，并对判断后的信号进行输出；
48.抗干扰模块，其与信号判断及输出模块连接，用于对信号判断及输出模块提供抗干扰；
49.输出保护模块，其与信号判断及输出模块，用于对信号判断及输出模块提供输出保护。
50.所述振荡部分和输出部分的抗干扰模块为两个独立的模块存在，所述抗干扰模块和温度补偿模块作用于lc振荡模块，所述抗干扰模块和输出保护模块作用于信号判断及输出模块。
51.当金属物体接近检测线圈时，金属物体产生涡流而吸收振荡能量，使振荡减弱直至停振，振荡与停振这两种状态经检测电路转换成开关信号输出，从而利用涡流感知物体接近，利用位移传感器对所接近物体具有的敏感特性达到识别物体接近并输出开关信号的目的。
52.一种耐超低温抗干扰的接近式电感传感器的制造工艺，所述制造工艺步骤如下：
53.s1、在振荡部分以及输出部分增加抗干扰模块，且所述抗干扰模块通过电磁兼容测试，且电磁兼容测试包括但不限制于浪涌、瞬态抗干扰的测试；
54.s2、在元器件选型上，选用能在-60℃的低温环境中正常工作的电子元器件，替换普通电路板中使用的元器件；
55.s3、采用对线圈焊点及其周围灌注硅胶的方式保证线圈焊点不会被胶水影响；
56.s4、在灌注胶水前对电路板部分通过生胶带进行缠裹处理，使电路板与胶水进行隔离，从而使得电路板上的元器件与胶水没有大面积接触，在温度急剧变化中电路板不会被胶水强行移位。
57.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。