基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及称重传感器技术领域，具体是一种基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器，可应用于称重、测力等场合。
【背景技术】
[0002]目前，电阻应变式传感器广泛应用于冶金、港口机械、海洋石油、超载预检等各种测力、称重场合。
[0003]电阻应变式传感器是将应变计粘贴于弹性体上，通过弹性体变形引发应变计截面积增大或减小，从而引起应变计阻值随之增大或减小，将阻值发生变化的应变计组成惠斯通电桥并通上相应激励电压，即可输出与载荷大小对应的电压值。电阻应变式传感器具有价格低，精度适中满足于大众化称重需求等优点，但其不足之处亦比较明显，如电阻应变式传感器可靠性不强，受周围环境影响较大，特别是承载部分进砂石、泥土等污垢对称量精度影响较大；电阻应变式传感器本身分辨率不高，无法满足高精度称量;电阻应变式传感器的传输距离较短，无法满足苛刻环境需要远距离传输要求；另电阻应变式传感器的应变计粘贴工艺特性，决定了其不可避免产生蠕变误差、线性误差及滞后误差，且此误差受应变计粘贴胶水的特性影响较大。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种测量精度高、可靠性好的基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器，通过测量线圈到导磁金属体或磁体间微位移变化原理来进行测量。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器，包括弹性体以及设置在弹性体上的敏感线圈，其特征在于:所述弹性体上成型有一底部开口的凹槽，在凹槽的底部开口处设有一连接盖板，连接盖板上设有绝缘体，敏感线圈固定在绝缘体上，在凹槽的顶部、连接盖板上方设有可自由向下变形的、形成与敏感线圈微位移变化的导磁金属体或磁体，凹槽的两侧中心对称地成型圆筒形应变区。
[0006]作为改进，所述弹性体为圆筒状，凹槽为与弹性体同一中心轴的圆形凹槽，绝缘体设于连接盖板的上表面中心位置。
[0007]作为改进，所述导磁金属体或磁体同轴设置在敏感线圈上方且与敏感线圈保持一定间距，导磁金属体或磁体比敏感线圈的对应面的面积略大，且保持完全覆盖敏感线圈。
[0008]再改进，所述连接盖板通过焊接或粘接与弹性体密封连接，受力时其保持不与弹性体产生任何相对位移。
[0009]再改进，所述弹性体为金属材质或非金属材质，当弹性体为金属材质时，凹槽内可一体化加工预留金属体即可，否则需要设置导磁金属体或磁体。
[0010]最后，所述弹性体的下部一侧设有导线出线口，导线出线口上安装有导线连接头，信号线的一端与敏感线圈所构成的信号处理电路连接，另一端与导线连接头固定。
[0011 ]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0012]1、弹性体呈圆筒状，采用非接触式传力，受侧向力影响小，分辨率高，可在分辨率高达24位的位置传感应用中实现亚微米级精度；
[0013]2、可靠性强，使用导磁金属体或磁体与敏感线圈之间无接触传感，不受非导电污染物(例如，油、水、污垢和灰尘)干扰；
[0014]3、灵活性大，允许传感器放置在远离二次处理仪表的位置一一非常适合在苛刻环境中使用；
[0015]4、避免了传统应变计式的因本身或粘贴原因造成的蠕变误差、线性误差、滞后误差等冋题。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0018]如图1所示，一种基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器，包括弹性体I以及设置在弹性体I上的敏感线圈3，弹性体I为小体积大量程的圆筒状结构，能有效提高传感器的抗侧向载荷及抗偏心载荷能力，且安装施工量小，可实现传感器的便捷安装与更换，弹性体I上成型有一底部开口的凹槽12，凹槽12为与弹性体I同一中心轴的圆形凹槽，在凹槽12的底部开口处设有一连接盖板2，连接盖板2通过焊接或其它方式与弹性体I密封连接，有效提高传感器的防潮、防腐能力;连接盖板2的上表面中心位置设有绝缘体6，敏感线圈3固定在绝缘体I上，在凹槽12的顶部设有一导磁金属体或磁体13，导磁金属体或磁体13同轴设置在敏感线圈3上方且与敏感线圈3保持一定间距，导磁金属体或磁体13比敏感线圈3的对应面的面积略大且保持完全覆盖敏感线圈3，这样敏感线圈3置于全密封的凹槽12内，降低外界环境水气等对传感器的干扰，而且整个电感转换电路密闭在传感器腔体内受到屏蔽，免受外界电磁干扰，导磁金属体或磁体13与敏感线圈3之间的无接触式传感，不受非导电污染物(例如，油、水、污垢和灰尘)干扰，具有更强的可靠性，凹槽12的两侧中心对称地成型圆筒形应变区14，凹槽12顶部的导磁金属体或磁体13可在力作用下自由向下变形，形成与敏感线圈3的微位移变化;弹性体I的下部一侧设有导线出线口 11，导线出线口 11上安装有导线连接头5，信号线4的一端与敏感线圈3所构成的信号处理电路连接，另一端与导线连接头5固定，可以方便将信号通过信号线4引出，并能有效密封，不影响载荷的传递;弹性体I可以为金属材质或非金属材质，本实施例采用的是导磁金属材料，只需在弹性体I腔体顶部一体化加工预留金属体13即可。当弹性体I为非金属或不具备磁铁吸磁性时，在弹性体I腔体顶部设置导磁金属体或磁体13即可。
[0019]安装时，将传感元件导磁金属体或磁体13及敏感线圈3置于凹槽12内，敏感线圈3固定在绝缘体6之上，通过连接盖板2及导线连接头5封装，形成一个完全封闭电磁屏蔽的空间，可有效抵御外界各种信号源的干扰，同时提高传感器的防水防潮性能，确保传感器长期稳定输出。
【主权项】
1.一种基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器，包括弹性体以及设置在弹性体上的敏感线圈，其特征在于:所述弹性体上成型有一底部开口的凹槽，在凹槽的底部开口处设有一连接盖板，连接盖板上设有绝缘体，敏感线圈固定在绝缘体上，在凹槽的顶部、连接盖板上方设有可自由向下变形的、形成与敏感线圈微位移变化的导磁金属体或磁体，凹槽的两侧中心对称地成型圆筒形应变区。2.根据权利要求1所述的电感式传感器，其特征在于:所述弹性体为圆筒状，凹槽为与弹性体同一中心轴的圆形凹槽，绝缘体设于连接盖板的上表面中心位置。3.根据权利要求2所述的电感式传感器，其特征在于:所述导磁金属体或磁体同轴设置在敏感线圈上方且与敏感线圈保持一定间距，导磁金属体或磁体比敏感线圈的对应面的面积略大，且保持完全覆盖敏感线圈。4.根据权利要求1或2或3所述的电感式传感器，其特征在于:所述连接盖板通过焊接或粘接与弹性体密封连接。5.根据权利要求1或2或3所述的电感式传感器，其特征在于:所述弹性体为金属材质或非金属材质，当弹性体为导磁金属材质时，凹槽内可一体化加工预留金属体即可，否则需要设置导磁金属体或磁体。6.根据权利要求1或2或3所述的电感式传感器，其特征在于:所述弹性体的下部一侧设有导线出线口，导线出线口上安装有导线连接头，信号线的一端与敏感线圈所构成的信号处理电路连接，另一端与导线连接头固定。
【专利摘要】一种基于导磁金属体或磁体感应方式的电感式传感器，包括弹性体以及设置在弹性体上的敏感线圈，其特征在于：所述弹性体上成型有一底部开口的凹槽，在凹槽的底部开口处设有一连接盖板，连接盖板上设有绝缘体，敏感线圈固定在绝缘体上，在凹槽的顶部、连接盖板上方设有可自由向下变形的、形成与敏感线圈微位移变化的导磁金属体或磁体，凹槽的两侧中心对称地成型圆筒形应变区。本实用新型采用非接触式传力，受侧向力影响小，分辨率高，金属体与敏感线圈之间无接触传感，不受非导电污染物干扰，测量可靠性强；灵活性大，允许传感器放置在远离二次处理仪表的位置，适合在苛刻环境中使用；避免了传统应变计式的因本身或粘贴原因造成的蠕变误差、线性误差、滞后误差等问题。
【IPC分类】G01G3/15
【公开号】CN205228600
【申请号】CN201521030499
【发明人】詹铭坚, 胡文辉, 姚玉明, 柯建东
【申请人】宁波柯力传感科技股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月11日