[实用新型]基于磁传感器的电涡流位移检测装置及系统

说明书

基于磁传感器的电涡流位移检测装置及系统，其特征在于包括线圈骨架、激励线圈、磁传感器、PCB板、接线端头、挡板及温度补偿电路。本实用新型提供基于磁传感器的高灵敏度探头，提供可实时显示检测位移结果的上位机；由于磁传感器GMR是一种磁敏器件，对温度具有一定的敏感性，在电压源供电的情况下，GMR会随着温度上升，输出响应逐渐衰减，对巨磁电阻效应器件的测距性能有很大影响，因此本实用新型可以通过增加温度补偿电路，提高电涡流位移检测的抗干扰能力和检测精度。

技术领域

本实用新型涉及涡流检测技术领域，具体为基于磁传感器的电涡流位移检测装置及系统。

背景技术

电涡流位移传感器是一种非接触式传感器，它的工作原理是基于涡流效应上并能将非电量参数位移转化成电信号的非接触式位移测量装置，它具有抗干扰能力强、灵敏度高、可靠性好、稳定性强以及结构简单等优点，在市场上的应用越来越广泛。

位移测量的范围很广，包括振动、偏心、间隙、位置、倾斜、移动、变形、冲程等等，来自不同应用领域的许多量都可归结为位移或间隙的变化。在很多场合，位移的测量必须采用非接触式的方法。目前，非接触式的位移传感器主要有电感式、电容式、激光式、射线式、涡流式等。电感位移传感器灵敏度高、结构可靠、温度和湿度影响小、分辨率高、但频响较低，不宜用于快速动态测量。激光位移传感器测距范围大、与被测材料无关、响应速度快，但是价格昂贵，且易受环境干扰。电容位移传感器适用于各种导电材料测量，具有高分辨率，但是要求使用场合干净，对油污、尘埃、水等介质敏感。涡流位移传感器适用于金属材料测量，对油污、尘埃、湿度、干扰磁场不敏感、特别适用于恶劣的工作环境。具有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强、不需特殊安全防护、不受油水等介质的影响、安装维护方便等优点。

电涡流位移检测是一种非接触的测量方法，常温下可实现高精度地测量但在高温环境中，由于巨磁电阻(GMR)传感器存在的磁滞，非线性误差以及温漂带来的测量，并且GMR传感器对外界磁场比较敏感，电涡流位移传感器的某些参数发生较大的变化，使其检测精度变差，在具体的测量当中达不到所要求的高精度，因此需要温度补偿来解决这一难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供基于磁传感器的高灵敏度探头，提供可实时显示检测位移结果的上位机；由于GMR传感器是一种磁敏器件，对温度具有一定的敏感性，在电压源供电的情况下，GMR效应器件随着温度上升，输出响应逐渐衰减，对GMR效应器件的测距性能有很大影响，因此本实用新型可以通过增加温度补偿电路，提高电涡流位移检测的抗干扰能力和检测精度。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案：

1、基于磁传感器的电涡流位移检测装置，包括线圈骨架、激励线圈、磁传感器、PCB板、接线端头、挡板。

线圈骨架内侧含有两个用于固定PCB板的挡板，这两个挡板为条形结构，并处于同一水平线，外侧绕制用于产生交变磁场的激励线圈；PCB板置于线圈骨架内部，被固定在挡板上方，呈圆饼状，其半径略小于线圈骨架的内半径；磁传感器焊接在PCB板中心位置，可防止在检测过程中提离距离发生改变影响检测位移结果，传感器敏感轴方向垂直于PCB板；磁传感器的引脚经过PCB板下方的接线端头与外部电路相连。

进一步的，所述线圈骨架为高20mm～22mm的开口圆管。

进一步的，所述激励线圈是内径7mm，外径8mm，高20mm的漆包铜线圆形空心线圈，由线径0.25mm的漆包铜线绕制200～300匝构成。

进一步的，所述磁传感器采用GMR传感器。GMR传感器作为探头的检测芯片，检测磁场变化。

进一步的，所述挡板距离探头顶部距离为7.5mm～8.0mm；PCB板使用工业胶固定在第一挡板上，磁传感器设置在PCB板上方3.0mm～3.5mm处。