專利名稱：多芯串接電感傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量位移的電感傳感器，具體涉及一種多芯串接測位移電感傳感器。
技術(shù)背景目前包括測微儀、測長機、或測高儀、步距規(guī)等所使用的電感傳感器，均為單芯結(jié)構(gòu)， 這種普通的電感傳感器受線性范圍小的影響，測量長度很短，只能用于測量微小位移。普通 的軸向式電感傳感器，當測頭接觸到工件時，工件尺寸的微小變化，通過導桿和接桿，使磁 芯也產(chǎn)生微量位移， 一對線圈上產(chǎn)生電感變化，在電橋上有電壓量輸出，通過儀表顯示位移 量的變化。但是普通的軸向式電感傳感器，線性范圍僅有土300ym.故不能用于大尺寸的測量。 目前的測長機大多是光學的，存在很多誤差因素，而且不能數(shù)字化，要達到大量程高精度很 困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種多芯串接電感傳感器，其目的在于克服現(xiàn)有的單芯電感傳感器，測量 長度短，只能用于測量微小位移的缺點，使用本發(fā)明可將高精度的電感測微儀用到大量程的 長度測量上去。分辨率高的(0. 電感測微儀，能用于測量幾十毫米，幾百毫米，甚至l米 幾米。本發(fā)明的思路是用一組電感線圈，多個磁芯，組成電感傳感器。多個磁芯用一根非鐵 磁材料線串接起來，這樣就形成了 "多芯串接電感傳感器"。磁芯之間的排列可以是等距的， 也可以是不等距的，或根據(jù)被測工件的特定尺寸進行調(diào)整。任意兩個磁芯的中心位置之間的 距離可用激光干涉儀進行對比，使其達到大尺寸高精度。當被測工件的尺寸與兩個磁芯的中 心位置之間的距離(如100mm)相等時，測微儀上顯示出100.0000mm，如果被測工件的尺寸有 誤差，測微儀上就會精確地顯示出它的誤差，如100. 00035mm,則0. 00035mm就是其誤差，其 分辨率為0. 1 y m。多芯串接電感傳感器，在傳感器的上方連接有接線板，接線板下方的磁筒和骨架之間繞 有一對線圈，傳感器的下方連接有夾持接桿。其特征在于在傳感器的軸心位置用非鐵磁類 金屬絲串接至少兩個磁芯，位于傳感器軸心線位置的非鐵磁類金屬絲繃緊在工作臺的兩頭。
磁芯之間的排列可以是等距的，也可以是不等距的，可根據(jù)被測工件的特定尺寸進行調(diào)整。任意兩個磁芯的中心位置之間的距離可用激光干涉儀進行對比使其達到大尺寸高精度。 本發(fā)明設(shè)計的多芯串接電感傳感器，其優(yōu)點和積極效果是可用于大量程的位移測量， 誤差小，結(jié)構(gòu)簡單，測量精確。本發(fā)明可用于電感測長儀、測長機等測長系統(tǒng)；還可用于電感步距規(guī)或電感高度尺。


圖1為本發(fā)明多芯串接電感傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為普通軸向式電感傳感器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為多芯串接電感傳感器與工作滑臺連接關(guān)系示意圖。 1.接線板，2.線圈，3.骨架，4.磁芯，5.磁筒，6.磁芯二， 7.夾持接桿，8.磁芯三，9.非鐵磁類金屬絲，10.磁芯四，11.磁芯接桿，12.導桿，13.螺釘，14.測頭，15.支架(實施例1中為工作滑臺支架)，16.支座，17.多芯串接電感傳感器，18.工作滑臺(實 施例1中為不動的機架)具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳細說明。普通的軸向式電感傳感器如圖2所示，它只有一個磁芯4，當位于螺釘13下方的測頭14 接觸到工件時，工件尺寸的微小變化，通過導桿12和磁芯接桿11，使磁芯4也產(chǎn)生微量位移， 一對線圈2上產(chǎn)生電感變化，在電橋上有電壓量輸出，通過儀表顯示位移量的變化。這種普 通的軸向式電感傳感器，線性范圍僅有土300um.故不能用于大尺寸的測量。多芯串接電感傳感器，如圖1所示。在傳感器的上方連接有接線板l，接線板下方的磁筒 5和骨架3之間繞有線圈2，傳感器的下方連接有夾持接桿7，其特征在于在傳感器的軸心 位置由非鐵磁類金屬絲9串接有至少兩個磁芯，位于傳感器軸心線位置的非鐵磁類金屬絲9 繃緊在工作臺的兩頭。磁芯之間的排列可以是等距的，也可以是不等距的，可根據(jù)被測工件 的特定尺寸進行調(diào)整。本發(fā)明可與微機連接，大尺寸的變化及其精確的尺寸數(shù)據(jù)通過電腦數(shù) 據(jù)處理后可在顯示屏上顯示出來。實施例1:多芯串接電感傳感器，選用4個磁芯等距串接，即磁芯4、磁芯二6、磁芯三8和磁芯四 10用非鐵磁類金屬絲9等距串接，傳感器線圈2固定在支座16上，串接4個磁芯的非鐵磁類 金屬絲9繃緊在運動的工作滑臺支架15上，如圖3，先將工作滑臺上的被測工件用瞄準器(可 以是攝像頭，圖中未畫出)瞄準在被測尺寸的起始點，此時第一個磁芯4應該處于一對線圈 的中間位置，顯示出的讀數(shù)應該為零，當工作滑臺移動一段距離后，用瞄準器(可以是攝像 頭)瞄準在被測尺寸的終點，數(shù)顯表上的讀數(shù)如果是200. 0003，則此時磁芯三8就在線圈的 中間位置，200 ■就是工件的尺寸，0. 0003 mm就是所測工件與標準尺寸200毫米之間的誤 差。實施例2:多芯串接電感傳感器，選用4個磁芯不等距串接，即磁芯4、磁芯二6、磁芯三8和磁芯 四10用非鐵磁類金屬絲9不等距串接，非鐵磁類金屬絲9繃緊在固定的支架15上，裝夾在 支座16上的多芯串接電感傳感器17 (內(nèi)有線圈2)固定在運動的工作滑臺18上，如圖3，先 將工作滑臺上的被測工件用瞄準器(可以是攝像頭，圖中未畫出)瞄準在被測尺寸的起始點， 此時第一個磁芯4應該處于一對線圈的中間位置，顯示出的讀數(shù)應該為零，當工作滑臺移動 一段距離后，用瞄準器(可以是攝像頭)瞄準在被測尺寸的終點，數(shù)顯表上的讀數(shù)如果是 200.0003，則此時磁芯三8就在線圈的中間位置，200 mm就是工件的尺寸，0. 0003腿就是 所測工件與標準尺寸200毫米之間的誤差。
權(quán)利要求
1.多芯串接電感傳感器，在傳感器的上方連接有接線板，接線板下方的磁筒和骨架之間繞有一對線圈，傳感器的下方連接有夾持接桿。其特征在于在傳感器的軸心位置用非鐵磁類金屬絲串接至少兩個磁芯，位于傳感器軸心線位置的非鐵磁類金屬絲繃緊在工作臺的兩頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多芯串接電感傳感器，其特征在于磁芯之間的排列可以是等距的， 也可以是不等距的，可根據(jù)被測工件的特定尺寸進行調(diào)整?！?br> 全文摘要
多芯串接電感傳感器，在傳感器的上方連接有接線板，接線板下方的磁筒和骨架之間繞有一對線圈，傳感器的下方連接有夾持接桿。其特征在于在傳感器的軸心位置用非鐵磁類金屬絲串接至少兩個磁芯，位于傳感器軸心線位置的非鐵磁類金屬絲繃緊在工作臺的兩頭。串接于非鐵磁類金屬絲的磁芯之間的排列可以是等距的，也可以是不等距的，可根據(jù)被測工件的特定尺寸進行調(diào)整。本發(fā)明可廣泛用于電感測長儀、測長機等測長系統(tǒng)；還可用于電感步距規(guī)或電感高度尺。
文檔編號G01B7/02GK101149247SQ20071004759
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者唯 劉, 吳站雷, 吳錫其, 屠錦陽, 王煥詒, 陸翔宇 申請人:上海第二工業(yè)大學