接近和远离金属靶标测量装置、接近开关和位移传感器制造方法及图纸

技术编号:38609852 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-26 23:39
本方案公开了一种接近和远离金属靶标测量装置、接近开关和位移传感器,包括,采样电路,用于将目标金属物体的接近信号转换成第一电信号;信号处理电路,连接于所述的采样电路,用于根据第一电信号生成第二电信号,且第二电信号包括信号处理电路对第一电信号的处理结果信息;综合处理电路,连接于所述的信号处理电路,用于根据所述的第二电信号确定目标金属物体的接近信息,以及,用于根据接近信息给出接近响应。本方案提出一种接近和远离金属靶标测量装置,基于该测量装置能够实现对金属结构接近或远离过程的检测,能够实现多种基于接近和远离检测的测量功能。和远离检测的测量功能。和远离检测的测量功能。

【技术实现步骤摘要】
接近和远离金属靶标测量装置、接近开关和位移传感器


[0001]本技术属于距离测量
,尤其涉及一种接近和远离金属靶标测量装置、接近开关和位移传感器。

技术介绍

[0002]涉及到距离检测的装置有接近开关、位移传感器等。
[0003]接近开关又称无触点接近开关,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。
[0004]目前,接近开关的类型有无源接近开关,涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关、光电接近开关等。其中涡流式接近开关是一种也叫电感式接近开关,它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时,使物体内部产生涡流,这个涡流反作用到接近开关,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无导电物体移近,进而控制开关的通或断。它的工作原理是,由电感线圈和电容及晶体管组成震荡器,并产生一个交变磁场,当有金属物体接近这一磁场时就会在金属物体内产生涡流,从而导致震荡停止,当金属物体远离时重新震荡从而起到金属物质接近检测的效果。但是这种接近开关存在响应速度慢、容易受磁场干扰的问题。
[0005]位移传感器,小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中涡流传感器原理与接近开关中的涡流式接近开关类似,仍然存在响应速度慢、容易受磁场干扰等问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是针对上述问题,提供一种基于涡流实现的接近和远离金属靶标测量装置,以及基于接近和远离金属靶标测量装置接近开关,基于接近和远离金属靶标测量装置的位移传感器。
[0007]为达到上述目的,本技术采用了下列技术方案:
[0008]一种接近和远离金属靶标测量装置,包括,
[0009]采样电路,用于将目标金属物体的接近信号转换成第一电信号;
[0010]信号处理电路,连接于所述的采样电路,用于根据第一电信号生成第二电信号,且第二电信号包括信号处理电路对第一电信号的处理结果信息;
[0011]综合处理电路,连接于所述的信号处理电路,用于根据所述的第二电信号确定目标金属物体的接近信息,以及,用于根据接近信息给出接近响应。
[0012]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的采样电路包括,
[0013]激励电路,用于输出周期性激励信号,以产生周期性变化的电磁场;
[0014]次级线圈L2,用于根据周期性变化的电磁场产生电动势,且相应于目标金属物体
设置,通过目标金属物体对其所产生电动势的影响将目标金属物体的接近信号转换成第一电信号。
[0015]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的激励电路包括相互连接的电容C1和初级线圈L1,所述电容C1远离所述初级线圈L1的一端连接于所述的综合处理电路以受综合处理电路控制输出周期性激励信号;
[0016]初级线圈L1远离电容C1的一端连接于地端,用于在周期性激励信号的作用下产生周期性变化的电磁场,次级线圈L2与初级线圈L1电磁耦合。
[0017]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的采样电路包括一个初级线圈L1和至少一个次级线圈L2,当有多个次级线圈L2时,各次级线圈L2之间相互独立;
[0018]所述初级线圈L1呈闭合弧形或闭合多边形结构,如圆形、椭圆形、方形、梯形、六边形等;所述的次级线圈L2呈闭合弧形或多边形结构,如圆形、椭圆形、方形、梯形、六边形等。两种线圈可以具有一样的结构,也可以具有不一样的结构。
[0019]一个或多个次级线圈L2位于初级线圈L1围成的闭合结构内部;或者,一个或多个次级线圈L2位于初级线圈L1围成的闭合结构外部。
[0020]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的初级线圈L1和次级线圈L2均被印制于印刷电路板上;
[0021]测量装置包括一圆柱体结构,圆柱体结构的一端具有一印刷电路板,初级线圈L1和次级线圈L2被印制于该印刷电路板上,圆柱体结构远离印刷电路板的一端具有引出线,用于将圆柱体结构处的电路连接于外部电路。
[0022]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的信号处理电路包括储能电路和开关电路,
[0023]储能电路,连接开关电路及综合处理电路,由综合处理电路控制充电,用于在开关电路打开时,通过开关电路控制的回路进行放电,并生成包括放电信息的第二电信号输出给综合处理电路;
[0024]开关电路,连接于所述的采样电路,受采样电路生成的第一电信号控制。
[0025]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的信号处理电路包括至少一组储能电路和开关电路,一组储能电路和开关电路对应于一个次级线圈L2。
[0026]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,所述的开关电路包括一个三极管D1,储能电路包括一储能电容C3,所述储能电容C3的一端连接于地端,另一端连接于所述的综合处理电路以由综合处理电路控制充电,并向综合处理电路反馈放电信息,储能电容C3连接所述综合处理电路的一端同时连接于组内三极管D1的集电极,以通过组内三极管D1进行放电;
[0027]三极管D1的基极连接于相应的次级线圈L2,以接收相应次级线圈L2生成的电动势;
[0028]三极管D1的发射极连接于所述的综合处理电路,用于接收综合处理电路的控制信号。
[0029]在上述的接近和远离金属靶标测量装置中,还包括同步电路,所述同步电路的一端连接于所述的综合处理电路,另一端同时连接于所述的初级线圈L1和次级线圈L2,以控制初级线圈L1和次级线圈L2同步进行信息采集。
[0030]一种接近开关,包括上述的接近和远离金属靶标测量装置和执行装置,接近和远离金属靶标测量装置的综合处理电路所发出的接近响应包括执行指令,所述的执行装置连接于所述的综合处理电路,用于执行综合处理电路发出的执行指令。
[0031]一种位移传感器,包括上述接近和远离金属靶标测量装置,所述的接近响应为综合处理电路据接近信息计算所述的目标金属物体的位移变化信息。
[0032]本技术的优点在于:
[0033]提出一种接近和远离金属靶标测量装置,基于该测量装置能够实现对金属结构接近或远离过程的检测,能够实现多种基于接近和远离检测的测量功能;
[0034]提出一种新型的接近开关,同样利用涡流实现,但是相较于传统的涡流式接近开关具有性能稳定,响应速度快,且不会受磁场干扰等优点;
[0035]提出一种新型的位移传感器,利用涡流实现,利用不同距离的金属结构对本体电动势产生的影响实现对金属结构的位移测量,提出一个位移传感器技术新方向。
附图说明
[0036]图1为本技术接近和远离金属靶标测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接近和远离金属靶标测量装置,其特征在于,包括,采样电路(1),用于将目标金属物体(5)的接近信号转换成第一电信号;信号处理电路(2),连接于所述的采样电路(1),用于根据第一电信号生成第二电信号,且第二电信号包括信号处理电路(2)对第一电信号的处理结果信息;综合处理电路(3),连接于所述的信号处理电路(2),用于根据所述的第二电信号确定目标金属物体(5)的接近信息,以及,用于根据接近信息给出接近响应。2.根据权利要求1所述的接近和远离金属靶标测量装置,其特征在于,所述的采样电路(1)包括,激励电路,用于输出周期性激励信号,以产生周期性变化的电磁场;次级线圈L2,用于根据周期性变化的电磁场产生电动势,且相应于目标金属物体(5)设置,通过目标金属物体(5)对其所产生电动势的影响将目标金属物体(5)的接近信号转换成第一电信号。3.根据权利要求2所述的接近和远离金属靶标测量装置,其特征在于,所述的激励电路包括相互连接的电容C1和初级线圈L1,所述电容C1远离所述初级线圈L1的一端连接于所述的综合处理电路(3)以受综合处理电路(3)控制输出周期性激励信号;初级线圈L1远离电容C1的一端连接于地端,用于在周期性激励信号的作用下产生周期性变化的电磁场,次级线圈L2与初级线圈L1电磁耦合。4.根据权利要求3所述的接近和远离金属靶标测量装置,其特征在于,所述的采样电路(1)包括一个初级线圈L1和至少一个次级线圈L2,当有多个次级线圈L2时,各次级线圈L2之间相互独立;所述初级线圈L1呈闭合弧形或闭合多边形结构;所述的次级线圈L2呈闭合弧形或多边形结构;一个或多个次级线圈L2位于初级线圈L1围成的闭合结构内部;或者,一个或多个次级线圈L2位于初级线圈L1围成的闭合结构外部。5.根据权利要求4所述的接近和远离金属靶标测量装置,其特征在于,所述的初级线圈L1和次级线圈L2均被印制于印刷电路板上;测量装置包括一圆柱体结构,圆柱体结构的一端具有一印刷电路板,初级线圈L1和次级线圈L2被印制于该印刷电路板上,圆柱体结构远离印刷电路板的一端具有引出线,用于将圆柱体结构处的电路连接于外部电路。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝向辉
申请(专利权)人:杭州全仁电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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