一种使用立体曲面线圈的接近传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种使用立体曲面线圈的接近传感器，包括曲面结构体、感应线圈和信号处理电路，所述曲面结构体呈贴合圆柱形待测物的立体曲面结构；所述感应线圈缠绕或贴附于所述曲面结构体上，所述信号处理电路设于所述曲面结构体上且靠近所述感应线圈；所述感应线圈上引出导线的信号输出端连接所述信号处理电路的信号输入端。本实用新型专利技术采用立体曲面结构的感应线圈，对圆柱形待测物导体形成包裹式测量，有效提高了测量可靠性和测量距离。

Proximity sensor using three dimensional curved coils

The utility model discloses a proximity sensor using a three-dimensional curved surface coil, which comprises a curved surface structure, an induction coil and a signal processing circuit. The curved surface structure is a three-dimensional curved surface structure fitted to a cylindrical object to be measured; the induction coil is wound or attached to the curved surface structure, and the signal processing circuit is arranged. The signal output end of the lead wire on the induction coil is connected with the signal input end of the signal processing circuit. The utility model adopts an induction coil with a three-dimensional curved surface structure to form an encapsulated measurement for the conductor of a cylindrical object to be measured, thereby effectively improving the measurement reliability and the measurement distance.

【技术实现步骤摘要】
一种使用立体曲面线圈的接近传感器
本技术涉及接近传感器装置领域，特别是涉及一种使用立体曲面线圈的接近传感器。
技术介绍
接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件，它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，通常又把接近传感器称为接近开关。它是代替开关等接触式检测式检测方式，以无需接触被检测对象为目的的传感器的总称，它能检测对象的移动和存在信息并转化成电信号。传统的接近传感器使用平面的环形线圈，能够可靠的测量平面型金属物体的距离数据，当需要从侧面测量圆柱形待测物物体时，由于有效测量面积过小造成性能急剧下降，尤其是测量距离范围降低。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种可弯曲，实现对圆柱形对象进行测量，且可有效提高测量可靠性和测量距离的使用立体曲面线圈的接近传感器。本技术的技术方案如下：一种使用立体曲面线圈的接近传感器，包括曲面结构体、感应线圈和信号处理电路，所述曲面结构体呈贴合圆柱形待测物的立体曲面结构；所述感应线圈缠绕或贴附于所述曲面结构体上，所述信号处理电路设于所述曲面结构体上且靠近所述感应线圈；所述感应线圈上引出导线的信号输出端连接所述信号处理电路的信号输入端。在本技术方案中，使用时，感应线圈用漆包线绕制成平面线圈后，再缠绕到一体成型制作为立体曲面结构的曲面结构体的边框上，或贴附于曲面结构体的曲面上；形成环形、弧形的磁感线，当目标物接近时，由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流；随着目标物靠近接近传感器，感应电流增强，引起信号处理电路发生变化，实现对感应电流的检测和振荡处理，最终输出检测信号；其对圆柱形待测物形成包裹式测量，有效提高了测量可靠性和测量距离。作为上述方案的进一步优化，所述信号处理电路包括振荡驱动电路、信号调理电路和检测输出电路；所述感应线圈的信号输出端连接所述振荡驱动电路的信号输入端，所述振荡驱动电路的信号输出端连接所述信号调理电路的信号输入端，所述信号调理电路的信号输出端连接所述检测输出电路的信号输入端。在本技术方案中，在检测到振荡变化后，振荡驱动电路中的负载加大，然后，振荡减弱直至停止，检测到振荡状态的变化后，信号调理电路对变化信号进行调理，从振荡信号不失真的检出调制信号来，然后将信号进行不失真的放大，即将微弱信号(简称信号，指变化的电压、电流等)放大到所需要的幅度值且与原信号变化规律一致，然后通过信号调理电路中的整形电路进行数模转换，最终由检测输出电路输出检测信号；采用电容式或电感式接近传感器检测圆柱形待测物，提高了检测的有效性，且可避免信号传输时干扰，使最终输出的检测信号更完整，更具有测量意义，提高了检测信号的有效性、准确性和可靠性。作为上述方案的进一步优化，所述曲面结构体的外壁上沿曲面结构体的周向设有线圈槽，所述感应线圈沿所述线圈槽缠绕于所述曲面结构体上。本技术方案为本技术的一种感应线圈排布方式，其在曲面结构体上沿其外壁开设一圈线圈槽，可使感应线圈缠绕在曲面结构体上，形成一个首尾相接的圆圈，使感应线圈弯曲弧度与曲面结构体的弯曲弧度相同，可直观从曲面结构体的外部形状、结构中判断出感应线圈的感应距离和效果；便于通过调整曲面结构体实现感应线圈对圆柱形待测物的检测，使检测结果更精确。作为上述方案的进一步优化，所述曲面结构体的曲面上贴附有柔性电路板，所述感应线圈设于所述柔性电路板上。本技术方案为本技术的另一种感应线圈排布方式，采用柔性电路板制作感应线圈的感应面，然后将柔性电路板贴附在曲面结构体的曲面上，同样感应线圈随曲面结构体的调整而变化，可直观从曲面结构体的外部形状、结构中判断出感应线圈的感应距离和效果，使检测更精确，且方便更换感应线圈。作为上述方案的进一步优化，所述曲面结构体周向的外壁为形状记忆合金框体；所述曲面结构体的曲面为弹性金属弯曲面。形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料；其在外力作用下，具有比一般金属大的多的变形恢复能力，可以承受比普通材料大得多的变形而不发生破坏，并在受热后恢复，可实现受外力弯曲的形变效果，同时，弹性金属弯曲面可随形状记忆合金的弯曲而变化弯曲弧度，使曲面结构体能对不同尺寸的圆柱形待测物进行适应性弧度调整，满足对不同尺寸的圆柱形待测物进行测量，提高了适用范围。作为上述方案的进一步优化，所述曲面结构体的圆弧角度范围为20°-300°。使得该接近传感器不仅限于对平面型金属物体的测量，还可对不同大小和弧度的圆柱形待测物导体进行测量，通过弯折曲面结构体的弯曲角度，使感应线圈对圆柱形待测物导体形成包裹式测量，有效提高了测量可靠性和测量距离。本技术的有益效果是：1、本技术采用立体曲面结构的感应线圈，对圆柱形待测物导体形成包裹式测量，有效提高了测量可靠性和测量距离。2、采用电容式或电感式接近传感器检测圆柱形待测物，提高了检测的有效性，且可避免信号传输时干扰，使最终输出的检测信号更完整，更具有测量意义，提高了检测信号的有效性、准确性和可靠性。3、本技术可采用在曲面结构体上沿其外壁开设一圈线圈槽，将感应线圈沿线圈槽缠绕在曲面结构体上的方式布设感应线圈实现对圆柱形待测物的检测，使感应线圈弯曲弧度与曲面结构体的弯曲弧度相同，可直观从曲面结构体的外部形状、结构中判断出感应线圈的感应距离和效果，便于通过调整曲面结构体实现感应线圈对圆柱形待测物的检测，使检测结果更精确。4、本技术还可采用柔性电路板制作感应线圈的感应面，然后将柔性电路板贴附在曲面结构体的曲面上，提高检测精度的同时，使感应线圈的检测范围更全面，且方便更换感应线圈。5、采用形状记忆合金和弹性金属实现曲面结构体的弯折，使曲面结构体能满足对不同尺寸的圆柱形待测物进行测量，提高了适用范围，具有更强的承受力和更好的形变恢复力，不易被破坏，提高了使用寿命。6、曲面结构体的圆弧角度范围为20°-300°，使得该接近传感器不仅限于对平面型金属物体的测量，还可对不同大小和弧度的圆柱形待测物导体进行测量。附图说明图1是本技术实施例所述曲面结构体的一种结构示意图；图2是本技术实施例所述曲面结构体的另一种结构示意图；图3是本技术实施例所述使用立体曲面线圈的接近传感器的原理框图。附图标记说明：10-曲面结构体；101-线圈槽；102-柔性电路板；20-感应线圈；201-引出导线；30-信号处理电路；301-振荡驱动电路；302-信号调理电路；303-检测输出电路；40-圆柱形待测物；50-感应电流。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。实施例如图1-图3所示，一种使用立体曲面线圈的接近传感器，包括曲面结构体10、感应线圈20和信号处理电路30，所述曲面结构体10呈贴合圆柱形待测物的立体曲面结构；所述感应线圈20缠绕或贴附于所述曲面结构体10上，所述信号处理电路30设于所述曲面结构体10上且靠近所述感应线圈20；所述感应线圈20上引出导线201的信号输出端连接所述信号处理电路30的信号输入端。在本实施例中，使用时，感应线圈20用漆包线绕制成平面线圈后，再缠绕到一体成型制作为立体曲面结构的曲面结构体10的边框上，或贴附于曲面结构体10的曲面上；形成环形、弧形的磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用立体曲面线圈的接近传感器，其特征在于，包括曲面结构体、感应线圈和信号处理电路，所述曲面结构体呈贴合圆柱形待测物的立体曲面结构；所述感应线圈缠绕或贴附于所述曲面结构体上，所述信号处理电路设于所述曲面结构体上且靠近所述感应线圈；所述感应线圈上引出导线的信号输出端连接所述信号处理电路的信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种使用立体曲面线圈的接近传感器，其特征在于，包括曲面结构体、感应线圈和信号处理电路，所述曲面结构体呈贴合圆柱形待测物的立体曲面结构；所述感应线圈缠绕或贴附于所述曲面结构体上，所述信号处理电路设于所述曲面结构体上且靠近所述感应线圈；所述感应线圈上引出导线的信号输出端连接所述信号处理电路的信号输入端。2.根据权利要求1所述的使用立体曲面线圈的接近传感器，其特征在于，所述信号处理电路包括振荡驱动电路、信号调理电路和检测输出电路；所述感应线圈的信号输出端连接所述振荡驱动电路的信号输入端，所述振荡驱动电路的信号输出端连接所述信号调理电路的信号输入端，所述信号调理电路的信号输出端连接所述检测输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦志涛，张志强，
申请(专利权)人：成都鼎信精控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51