[实用新型]一种微金属颗粒传感器的标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器的标定装置，主要针对于检测金属颗粒的微电感传感器的标定，属于一种标定和辅助检验装置。

背景技术

传统的电感传感器及其检测标定装置都是对检测较大物体的距离、裂纹等，检测物体较大，一般只测量距离远近，没有空间的三维定量微变化的功能。本实用新型能够调节被检测微小颗粒与传感器三维空间变化，能测试出电感值变化情况，进而根据检测数据对传感器检测信号进行标定的测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种装置，通过该装置精确调整微型金属颗粒相对微电感传感器实现三维空间位置，同时利用精密电感测量仪测试传感器的信号，根据测量的信号、微金属颗粒的大小、调整的位置等参数对传感器进行初始标定，作为以后检测的标准和依据。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种对微金属颗粒传感器的标定装置，包括计算机1、电感测量仪2、底座3、非金属探针4、三自由度微调工作台6、微线圈7、微线圈支座8、PCB板9。微线圈支座8和三自由度微调工作台6固定在底座3上，所述微线圈7安装在PCB板9上，PCB板9固定在微线圈支座8上。计算机1与电感测量仪2相连。

所述微线圈7通过微线圈端子一10与焊盘一12的一端相连通，焊盘一12直接制作在PCB板9上，焊盘一12的另一端与焊接导线一14的一端焊接在一起，焊接导线一14的另一端与电感测量仪2上的接线端一16相连接。

所述微线圈7通过微线圈端子二11与焊盘二13的一端相连通，焊盘二13直接制作在PCB板9上，焊盘二13的另一端与焊接导线二15的一端焊接在一起，焊接导线二15的另一端与电感测量仪2上的接线端二17相连接。

非金属探针4的末端用于粘接金属微颗粒5，非金属探针4装卡在三自由度微调工作台6上。且非金属探针4的末端位于微线圈7的上方。

本实用新型在使用时，将要测量的金属微颗粒粘接在非金属探针4上，电感测量仪2将所测量的数据传送给计算机1进行记录和处理。测量时，利用电感测量仪2对微线圈7施加一定频率的交变电流，通过调节三自由度微调工作台6，使金属微颗粒5与微线圈7之间的空间相对位置发生一定的变化。当金属微颗粒5靠近或远离微线圈7，由于交变电流在微线圈7周围产生了磁场，该磁场会在金属微颗粒5周围产生阻止磁场发生变化的涡流，从而导致微线圈7的电感值发生明显变化。电感测量仪2将电感值的变化数据传输给计算机，通过电感值的变化分析金属微颗粒5的尺寸大小和材料属性。

本实用新型的主要创新点设计了非金属测量探针、微线圈支座等非金属测量环境，利用三自由度微调工作台6和非金属探针4能够进行金属微颗粒的微小的三维空间移动，并利用计算机保存测量数据。

本实用新型可以获得如下有益效果：

本实用新型可以根据测量的信号、微金属颗粒的大小、调整的位置等参数对传感器进行初始标定，作为以后检测的标准和依据。本实用新型能够实现微小位移的精确控制，尽可能地减少外界金属对检测效果的影响，保证较高的标定精度。

附图说明

图1：本实用新型装置的结构示意图；

图2：本实用新型装置的三维图；

图3：本实用新型装置微线圈安装部分的局部放大图；

图4：本实用新型装置微调工作台及微颗粒定位的局部放大图；

图中：1、计算机；2、电感测量仪；3、底座；4、非金属探针；5、金属微颗粒；6、三自由度微调工作台；7、微线圈；8、微线圈支座；9、PCB板；10、微线圈端子一；11、微线圈端子二；12、焊盘一；13、焊盘二；14、焊接导线一；15、焊接导线二；16、接线端一；17、接线端二。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本实用新型进行说明：

本实用新型由计算机1、电感测量仪2、底座3、非金属探针4、金属微颗粒5、三自由度微调工作台6、微线圈7以及微线圈支座8组成。

如图1所示的底座3可由非金属材料如尼龙、铁氟龙、有机玻璃等制作。非金属探针4由不导磁、不导电的非金属材料制作，本实例采用玻璃加工而成，而后将非金属探针4装卡在三自由度微调工作台6上。

如图2所示的金属微颗粒5采用MEMS工艺如光刻、电铸等工艺加工制作，将金属微颗粒5粘接在非金属探针4上。

如图3所示的微线圈7可采用MEMS电铸工艺制作。微线圈支座8由非金属材料如尼龙等制作。

如图4所示的三自由度微调工作台6，采用精密机加工制作，而后安装完成。三自由度微调工作台6可以实现水平横向X轴、水平纵向Y轴及竖直方向Z轴的微移动调节。通过调节三自由度微调工作台6可达到调整金属微颗粒5与微线圈7之间距离的目的。