一种传感器参考探头、处理电路及电涡流位移传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114111551A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111419387.0(22)申请日2021.11.26(71)申请人安徽见行科技有限公司地址230000安徽省合肥市蜀山区经济开发区振兴路自主创新产业基地7栋5层581室(72)发明人赵国锋李伟曹龙轩李明夏(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人代群群(51)Int.Cl.G01B7/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种传感器参考探头、处理电路及电涡流位移传感器(57)摘要本发明公开了一种传感器参考探头、处理电路及电涡流位移传感器，属于传感器技术领域。针对现有技术中存在的现有探头不稳定，会发生温度漂移，并随时间增长逐渐老化的问题，本发明提供了一种传感器参考探头、处理电路及电涡流位移传感器，一种传感器参考探头，包括探头基体，基体一侧沉积设置有探测线圈，基体另一侧连接目标板。通过沉积的方式，没有线圈基底和黏贴固体胶，结构的复杂度大大降低，基体和目标板刚度大、热膨胀系数极低。稳定性性得到有效提高。它减少了误差环节，提高了稳定性，由于探头基体稳定性极好，线圈与目标板的距离变化可以忽略。CN114111551ACN114111551A权利要求书1/1页1.一种传感器参考探头，其特征在于，包括探头基体，基体一侧沉积设置有探测线圈，基体另一侧连接目标板。2.根据权利要求1所述的一种传感器参考探头，其特征在于，所述的探测线圈表面覆盖有保护层。3.根据权利要求1或2所述的一种传感器参考探头，其特征在于，所述的基体为玻璃或陶瓷。4.根据权利要求3所述的一种传感器参考探头，其特征在于，所述的陶瓷为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷，玻璃为石英玻璃或微晶玻璃。5.根据权利要求1或2所述的一种传感器参考探头，其特征在于，所述的探测线圈为导体金属。6.根据权利要求5所述的一种传感器参考探头，其特征在于，所述的探测线圈为金、银或铜。7.根据权利要求4所述的一种传感器参考探头，其特征在于，所述的目标板为因瓦合金钢。8.根据权利要求7所述的一种传感器参考探头，其特征在于，目标板通过胶水连接在基体上。9.一种传感器参考探头处理电路，其特征在于，包括权利要求1‑7任一所述的传感器参考探头，传感器参考探头的探测线圈两端分别连接同轴线的两路线路，同轴线与电涡流信号处理电路连接。10.一种电涡流位移传感器，其特征在于，包括权利要求1‑7任一所述的传感器参考探头或权利要求9所述的传感器参考探头处理电路。2CN114111551A说明书1/4页一种传感器参考探头、处理电路及电涡流位移传感器技术领域[0001]本发明涉及传感器技术领域，更具体地说，涉及一种传感器参考探头、处理电路及电涡流位移传感器。[0002]景技术[0003]电涡流位移传感器是一种基于电磁感应原理和电感—位移关系进行位移测量的传感器，简单来说，电涡流传感器主要包括探头、连接线和信号处理电路。其中影响其稳定性的主要有两个部分，一是信号处理电路的稳定性，二是探头的稳定性。稳定性主要包括温漂和时漂，一方面，随着温度的变化，信号处理电路的各个元器件参数会发生变化，探头的结构、线圈的内阻等参数等也会随着温度变化而变化；另一方面，随着时间的推移，电子元器件发生老化，探头的应力缓慢释放；这些因素都会导致传感器输出的变化，影响传感器的稳定性。对于例如光刻机、精密机床等精密加工领域，或者是例如精密光学实验设备、天文望远镜等精密光学领域，位移传感器的稳定性至关重要。为研究和提升传感器的稳定性，有必要分离信号处理电路和探头漂移所造成的影响，因此有必要制作一种极其稳定的传感器参考探头，用于测试信号处理电路的稳定性。[0004]探头的稳定性主要有两部分，一是线圈的稳定性，一是线圈到目标板的距离的稳定性。电涡流传感器中应用最为广泛的是采用绕线法制成单端测量的探测线圈，线圈固定在一个非金属零件上，非金属零件固定在金属外壳上，再配合铝合金或者不锈钢作为目标板。[0005]绕线法通常是由专门的绕线机器将同一线径的漆包线绕制成多层线圈，每层线圈之间通过特殊的胶水进行粘贴和固定，制作出来的线圈密度大，线径可大可小，既可以做成平面线圈，也可以做成螺线管线圈，线圈的Q值大，制成的传感器灵敏度高。但线圈之间的粘贴胶水始终是一个不稳定因素，胶水会随着环境的变化和工作时间的增长而逐渐老化；线圈之间的热膨胀效应无法被有效约束，导致一定的温度漂移。除了线圈的漂移外，从线圈到目标板的各个环节(线圈——非金属零件——金属外壳——探头支架——目标板)都可能存在漂移。发明内容[0006]1.要解决的技术问题[0007]针对现有技术中存在的现有探头不稳定，会发生温度漂移，并