[发明专利]一种基于LDC16XX芯片的全金属电感式接近传感器

权利要求书

1.一种基于LDC16XX芯片的全金属电感式接近传感器，其特征在于：线圈组合(2)包括调节螺钉(3)、磁芯(4)和线圈骨架(5)，线圈骨架(5)套装于磁芯(4)中，调节螺钉(3)用于调节线圈组合(2)的输出电感值，磁芯(4)开口端紧贴于金属外壳(1)的底部；弹簧(7)和孔用弹性挡圈(8)通过支撑环(6)压紧线圈组合(2)；绝缘套筒(9)与弹性挡圈(8)的上表面刚性接触，线圈组合(2)的引出线通过绝缘套筒(9)中部开孔与信号处理电路板(10)的接点连接；后盖(11)安装于金属外壳(1)尾部，并将信号处理电路板(10)的输出线路通过电缆向外输出。

2.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：所述基于LDC16XX芯片的全金属电感式接近传感器最大外径16mm，总长≤48mm。

3.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：所述金属外壳(1)选用物理性能好、电导率低、抗腐蚀性好且无磁性的材料，使用状态为机械加工后真空淬火。

4.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：所述金属外壳(1)为06Cr19Ni10不锈钢；所述后盖(11)通过真空密封焊接与金属外壳(1)实现封闭连接。

5.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：所述线圈组合(2)中的调节螺钉(3)和磁芯(4)选用磁导率高的软磁合金材料，调节螺钉(3)和磁芯(4)经机械加工后需经过适当工艺的退火处理以消除机械残余应力。

6.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：为满足传感器高低温使用需求，线圈骨架(5)选用工作温度范围宽的高强度材料。

7.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：调节螺钉(3)和磁芯(4)的退火工艺在真空氢气环境下随炉升温至1100～1150℃保温3～6h，再以不大于200℃/h速度冷却至600℃，以不小于400℃/h速率冷至200℃以下出炉，各零件之间采用耐高温绝缘粉末进行隔绝。

8.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：上述线圈骨架(5)和支撑环(6)所用材料为聚四氟乙烯或聚酰亚胺。

9.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：所述弹簧(7)选用弹性良好的无磁性合金，弹簧材料的切变模量G、弹簧线径d、平均半径R和有效圈数n根据圆柱形螺旋弹簧弹性系数及实际工作受力计算获得。

10.如权利要求1所述的全金属电感式接近传感器，其特征在于：所述信号处理电路板(10)选择稳定可靠的小型化专用集成电感测量芯片LDC16XX，并围绕该芯片进行外围电路功能补充及温度补偿，外围电路通过内置时钟的STM8S003作为控制芯片，实现与LDC16XX芯片的通信，尽可能简化外部电路；同时，通过程序调节将信号输出功率降低，实现感应距离的最大化。