一种电感式位移传感器的探头、探头线圈激励方法及电感式位移传感器技术

本发明专利技术公开了一种电感式位移传感器的探头、探头线圈激励方法及电感式位移传感器，所述探头包括：多个检测线圈、以及设于每个检测线圈之间的网孔屏蔽罩，检测线圈与网孔屏蔽罩之间设有绝缘距离d。本发明专利技术的电感式位移传感器的探头，内部设置有多个检测线圈，并通过网孔屏蔽罩将每个检测线圈都隔离，可以有效的减小检测线圈之间的距离，同时消除了检测线圈之间的信号干扰，且检测线圈与网孔屏蔽罩之间都设有绝缘距离d，避免网孔屏蔽罩影响检测线圈的测量量程，本发明专利技术的电感式位移传感器的探头，可以在减小探头检测面面积的同时实现多个检测线圈冗余，同时不会影响检测线圈的测量量程，极大的提升了电感式位移传感器的探头的可靠性和稳定性。靠性和稳定性。靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电感式位移传感器的探头、探头线圈激励方法及电感式位移传感器


[0001]本专利技术涉及传感器领域，尤其涉及一种电感式位移传感器的探头、探头线圈激励方法及电感式位移传感器。

技术介绍

[0002]现有的多数电感式位移传感器探头采用单线圈结构，当探头出现故障或控制器电路出现老化、温度漂移、虚焊时，传感器输出信号会全部失效或信号失真，从而影响信号的真实性、并有可能使被监测设备无法正常启动、或无法正常运转、或无法判断真实的设备故障。
[0003]为提高测量可靠性的最有效、最直接的方法是采用多线圈同时对一个测量点进行并行测量的方式，当多个线圈检测出来的信号相同时，则认为该测量点的测量信号真实可信。然而普通电感式位移传感器在进行振动、位移测量时，要求金属被测体靶面尺寸大于探头线圈直径的3倍以上，在进行多探头冗余测量时、要求各探头之间的中心距大于探头直径的3倍以上，否则、由于探头线圈的自谐振频率或激励频率的高频特性，各探头线圈之间会发生相互耦合干扰。采用同频同步驱动式电涡流位移传感器可以缩短两个探头之间的中心距至探头直径的1.5倍左右，但在对被测体靶面尺寸严重受限的场所仍然无法冗余使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种电感式位移传感器的探头、探头线圈激励方法及电感式位移传感器，用以解决目前电感式位移传感器对被测体靶面尺寸严重受限时无法使用冗余探头线圈的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提出一种电感式位移传感器的探头，包括：多个检测线圈、以及设于每个检测线圈之间的网孔屏蔽罩，所述检测线圈与所述网孔屏蔽罩之间设有绝缘距离d。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：所述检测线圈具体为三个，分别为第一检测线圈、第二检测线圈和第三检测线圈。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：所述网孔屏蔽罩具体为两个，分别为第一网孔屏蔽罩和第二网孔屏蔽罩，所述第一网孔屏蔽罩设于所述第一检测线圈和所述第二检测线圈之间，所述第二网孔屏蔽罩设于所述第二检测线圈和所述第三检测线圈之间。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：所述第一检测线圈、第二检测线圈、第三检测线圈、第一网孔屏蔽罩和第二网孔屏蔽罩同心嵌套设置，且直径由小到大依次为第一检测线圈、第一网孔屏蔽罩、第二检测线圈、第二网孔屏蔽罩、第三检测线圈。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进：所述第一检测线圈、第二检测线圈、第三检测线圈、第一网孔屏蔽罩和第二网孔屏蔽罩并列设置，且所述第一检测线圈、第二检测线圈和第三检测线圈的直径相同。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：所述网孔屏蔽罩包括设有多个通孔的径向面、轴向底面和轴向敏感面，所述检测线圈与所述径向面之间设有绝缘距离d，所述检测线圈与所述轴向敏感面之间的距离小于所述检测线圈与所述轴向底面的距离。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进：所述径向面的孔径与所述轴向底面的孔径相同，所述轴向敏感面的孔径大于所述轴向底面的孔径。
[0012]有益效果：本专利技术的电感式位移传感器的探头，内部设置有多个检测线圈，并通过网孔屏蔽罩将每个检测线圈都隔离，可以有效的减小检测线圈之间的距离，同时消除了检测线圈之间的信号干扰，且检测线圈与网孔屏蔽罩之间都设有绝缘距离d，避免网孔屏蔽罩影响检测线圈的测量量程，本专利技术的电感式位移传感器的探头，可以在减小探头检测面面积的同时实现多个检测线圈冗余，同时不会影响检测线圈的测量量程，极大的提升了电感式位移传感器的探头的可靠性和稳定性。
[0013]第二方面，本专利技术还提供一种电感式位移传感器，包括信号处理电路，还包括第一方面所述的探头，
[0014]每个所述检测线圈分别通过延伸电缆电连接一个所述信号处理电路和一个激励源，所述信号处理电路包括与所述检测线圈电连接的检波电路和与所述检波电路电连接的归一化电路。
[0015]有益效果：本专利技术的一种电感式位移传感器，为每一个检测线圈都提供独立的激励源和信号处理电路，同时使所有的检测线圈检测同一个靶点，各监测线圈之间互不影响，可以实现多个检测线圈对同一靶点的冗余检测，既可以避免因检测线圈损坏影响数据测量，又可以通过多组数据相互验证提升数据可靠性。
[0016]第三方面，本专利技术还提供一种电感式位移传感器的探头线圈激励方法，所述方法应用于第二方面所述的电感式位移传感器，具体包括以下步骤：
[0017]S1：向每个检测线圈输入高频激励信号；
[0018]S2：通过每个与检测线圈对应的检波器获取每个所述检测线圈输出的检测信号；
[0019]S3：检波器将检测信号输出至归一化电路；
[0020]S4：当2/3以上的检测信号都相同或处于预设的波动阈值范围内时，将检测信号输出至外部判决电路。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进：所述步骤S1具体为：
[0022]通过同一个激励源分频后同时为所有的检测线圈提供高频激励信号，或者通过多个激励源分别为每一个对应的检测线圈提供高频激励信号。
[0023]有益效果：本专利技术的一种电感式位移传感器的探头线圈激励方法，使所有检测线圈都对同一个靶点进行检测，通过获取每个检测线圈的检测信号，当2/3以上的检测信号都相同或处于预设的波动阈值范围内时，才将检测信号输出，极大的提升了检测信号的真实性和稳定性。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实
施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1是本专利技术优选实施例的电感式位移传感器的探头的截面结构示意图；
[0027]图2是本专利技术另一优选实施例的电感式位移传感器探头的截面结构示意图；
[0028]图3是本专利技术又一优选实施例的电感式位移传感器探头的截面结构示意图；
[0029]图4是本专利技术优选实施例的电感式位移传感器探头的网孔屏蔽罩的结构示意图；
[0030]图5是本专利技术优选实施例的网孔屏蔽罩的径向面的结构示意图；
[0031]图6是本专利技术优选实施例的网孔屏蔽罩的轴向底面的结构示意图；
[0032]图7是专利技术优选实施例的网孔屏蔽罩的轴向敏感面的结构示意图；
[0033]图8是本专利技术的电感式位移传感器的信号传输示意图。
[0034]图中各标号表示：
[0035]1、检测线圈；11、第一检测线圈；12、第二检测线圈；13、第三检测线圈；2、网孔屏蔽罩；21、第一网孔屏蔽罩；22、第二网孔屏蔽罩；23、径向面；24、轴向底面；25、轴向敏感面。
具体实施方式
[0036]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0037]此外，除非另有定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感式位移传感器的探头，其特征在于，包括：多个检测线圈(1)、以及设于每个检测线圈(1)之间的网孔屏蔽罩(2)，所述检测线圈(1)与所述网孔屏蔽罩(2)之间设有绝缘距离d。2.根据权利要求1所述的一种电感式位移传感器的探头，其特征在于，所述检测线圈具体为三个，分别为第一检测线圈(11)、第二检测线圈(12)和第三检测线圈(13)。3.根据权利要求2所述的一种电感式位移传感器的探头，其特征在于，所述网孔屏蔽罩(2)具体为两个，分别为第一网孔屏蔽罩(21)和第二网孔屏蔽罩(22)，所述第一网孔屏蔽罩(21)设于所述第一检测线圈(11)和所述第二检测线圈(12)之间，所述第二网孔屏蔽罩(22)设于所述第二检测线圈(12)和所述第三检测线圈(13)之间。4.根据权利要求3所述的一种电感式位移传感器的探头，其特征在于，所述第一检测线圈(11)、第二检测线圈(12)、第三检测线圈(13)、第一网孔屏蔽罩(21)和第二网孔屏蔽罩(22)同心嵌套设置，且直径由小到大依次为第一检测线圈(11)、第一网孔屏蔽罩(21)、第二检测线圈(12)、第二网孔屏蔽罩(22)、第三检测线圈(13)。5.根据权利要求3所述的一种电感式位移传感器的探头，其特征在于，所述第一检测线圈(11)、第二检测线圈(12)、第三检测线圈(13)、第一网孔屏蔽罩(2)和第二网孔屏蔽罩(22)并列设置，且所述第一检测线圈(11)、第二检测线圈(12)和第三检测线圈(13)的直径相同。6.根据权利要求1所述的一种电感式位移传感器的探头，其特征在于，所述网孔屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：易孟良，吴剑锋，易华南，邓华，曾亮，
申请(专利权)人：株洲中航科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：