CN102472606A - 感应式距离传感器 - Google Patents

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Abstract

在一种涡流距离传感器(11)中，能够避免对其配备有芯子的线圈(16)进行感应平衡调整，如果线圈(16)填满了在塑料线圈体(15)的绕组支架(17)和其法兰(18-19)以及铁磁材料制成的罐(20)的壁(21)之间结构设计上预先设定的环形空间的话，该罐是包罩在后部的、较小的法兰(18)上，并且在端侧(21)抵靠于前部的、较大的法兰(19)的环形区域，该较大的法兰具有与罐(20)相同的直径。因此，同轴接合到绕组支架(17)中的铁磁线圈芯子(31)能够在罐(20)中被设置在其底(24)上并且这样就一下子与罐(20)装配起来。

Description

感应式距离传感器
技术领域
本发明涉及一种按照主权利要求前序部分所述的感应式距离传感器。
背景技术
由DE 1 03 28 122 A1已知一种这样的距离传感器。
这种感应式距离传感器的配备有芯子的线圈由振荡电路中频供电，该振荡电路在铁磁环境中引起涡流损耗。在铁磁性大小由于铁磁物体(诸如局部包铁的门扇)的接近或者离去而发生变化时，这一点会影响馈电频率的振幅和相位。因此，这样一种距离传感器不仅能够用作终端开关，而且还能够用作高分辨率的距离测量装置。然而针对这种作为测量系统的应用，需要进行费时间和易出错的感应平衡调整。
为了限制这种存在潜在缺陷的平衡调整和起因于此的测量误差，在前述的在先公开文献中，主要有如下的设计：使绕组支架的、相对芯子具有过盈量的内壁直径在其内周面的不同圆周位置处能弹簧弹性地变细，从而，在其中间引入的芯子与其圆柱直径无关地始终在绕组支架中得以定心。
但是对芯子在绕组支架中直线或者螺旋形的轴向偏移以及最终固定的精密平衡调整总是不可避免的。同时，对于成系列批量制造来说不利之处在于：就设置于一铁磁罐中的线圈而言，尽管线圈参数相同，但所述平衡调整只是当从一个线圈到另一线圈，芯子在其绕组支架中的轴向位置有所不相同的情况下才得以实现。
发明内容
基于对这种情况的认识，本发明所要解决的技术问题是：在这种类型的感应式距离传感器中，既考虑更高的测量精度也考虑更高的生产能力，来降低对平衡调整的投入以及简化装配。
上述目的根据本发明通过主权利要求的特征组合得以实现。据此，两个位于管状的绕组支架端部的环形盘状法兰具有略微不同的外径。施设于绕组支架上的线圈的外径因此被最大限度地限制在较小的法兰的外径上。从较小的法兰起包罩到绕组上的由铁磁材料制成的罐的内径与该较小的法兰的外径相符(相一致)，所述罐的开放的端边则抵靠于较大的那个法兰的面向线圈的内面。因此，在各法兰之间以及在绕组支架和罐壁之间，在几何设计上精确限定的环形空间以所述线圈填充。意想不到地表明：在这种根据线圈的空间填充系数作出的设计中，芯子在绕组支架中的轴向位置实际上已经不再重要。它现在也就不再需要类似螺栓那样通过外螺纹或深或浅地被旋入到线圈体的绕组支架中；根据本发明，将具有光滑外周面的芯子固定在绕组支架中就足够了。若芯子以一端部被安装或者成形在罐底的中心部以及因此在所述罐包罩到线圈上的同时被插入到管状绕组支架的内部，则这一点最容易实现。
附图说明
本发明解决方案的其他发展设计和可选方案参见其他的权利要求，以及在其优点方面，参见下文对本发明优选实施例的阐述，该实施例在附图中针对于基本功能、非完全按正确比例地、概括性地简略示出。唯一的附图示出了根据本发明设计的感应式涡流距离传感器构造的轴向剖视图。
具体实施方式
略图所示的感应式工作的距离传感器11在一空心圆柱形的环罩12中具有大致为圆盘形的、带有电子振荡电路14的印刷电路板13，包括可能情况下存在的供电系统和测量分析电路。振荡电路14为沿轴向在其前面施设于由塑料制成的线圈体15上的中频(在一位数至两位数的千赫范围内)线圈16供电。线圈16被缠绕在管状的绕组支架17上，该绕组支架的两个端部配备有环形盘状的法兰18、19。其中的前部法兰(19)具有与环罩12的内径相同的外径，而后部法兰(18)则具有稍微小一些的外径。这样就产生了在结构设计上预先设定的最大绕组总量，该绕组总量在轴向上由其法兰18-19之间的绕组支架17的长度所确定，以及在径向上由后部的、较小的法兰18的外径所确定。线圈16总是精确地在法兰18、19的相对而立的内面18′-19′之间延伸，并从绕组支架17的外径最大延伸至后部法兰18的外径为止。
这样配备有线圈16的线圈体15被装入一个由铁磁材料构成的罐20中。该罐的空心圆柱形的壁21具有与环罩12的内径相同的外径和与较小的法兰18的外径相比充其量略微大一点的内径。这样，该罐20就可以沿轴向从后部开始包罩到配备有线圈体15的线圈16上，直到壁端边22沿轴向抵靠于前部较大的法兰内面19′的外侧环形区域为止。由于前部法兰19的外径与罐壁21的外径大小相同，线圈体15连同罐20可以在前部，亦即在测量侧与距离传感器环罩12的端面23齐平。
考虑到较大的质量/量度大小，即由于罐20的壁21相对绕组支架17在轴向上更长，该罐的底24在后部法兰18之后并非直接抵靠于该法兰，而是借助支柱25与其保持距离，所述支柱与环罩12的纵轴线平行地设(成形或者安置)在较小的法兰18后部。支柱25构造有纵向通道26，通过该通道-以及罐底24中相应的孔27，线圈16的导线末端或者接头线被引向印刷电路板13。这个印刷电路板借助导线28穿过相对于环罩12变细的接管29而与后部够得到的接线插头30相连接，用于印刷电路板13上电路的运行。
由于在罐20内部的法兰18-19之间线圈16的轴向固定和径向最大预设的总量，铁磁芯子31在绕组支架17中的精确轴向位置变得不重要了，现在，通常就不再需要在从环罩12的测量侧的端面23的平面至所述芯子31的间距方面进行定位平衡调整，并且因此已不再需要对距离传感器11进行感应校准。因此，可以实现将芯子31定位(成形或者安置)在罐底24的中心前面，以便在罐20轴向包罩到装配好的线圈体15的过程中同时将芯子31同轴地引入绕组支架17内。所述芯子31因此不再需要在其内分开地进行力锁合或者形状锁合固定。
以如下所述方式便能够避免对涡流距离传感器11的配备有芯子的线圈16进行感应平衡调整，如果线圈16按照本发明填满了在塑料线圈体15的绕组支架17和其法兰18-19以及铁磁材料制成的罐20的壁21之间结构设计上预先设定的环形空间的话，该罐是包罩在后部的、较小的法兰18上，并且在端侧21抵靠于前部的、较大的法兰19的环形区域，该较大的法兰具有与罐20相同的直径。因此，同轴接合(嵌合)到绕组支架17中的铁磁线圈芯子31能够在罐20中被设置在其底24上并且这样就一下子与罐20装配起来。
附图标记
11  距离传感器
12  环罩(11的)
13  印刷电路板(在12中，位于15-20之后)
14  振荡电路(在13上)
15  线圈体(在20-12中)
16  线圈(在17上)
17  绕组支架(15的)
18  较小的法兰(17的)
19  较大的法兰(17的)
20  罐(在12中，经过18，位于19之后)
21  壁(20的)
22  端边(位于19之后，21的)
23  端面(12的)
24  底(位于18之后，20的)
25  支柱(位于18之后)
26  纵向通道(穿过25)
27  孔(位于26之后，在24中)
28  导线(13的，穿过29引向30)
29  接管(位于12之后)
30  接线插头(位于29的后端，用于11的)
31  芯子(在17中)

Claims (8)

1.感应式距离传感器(11)，其包括一线圈体(15)，该线圈体的管状绕组支架(17)配备有铁磁芯子(31)以及在其端部的法兰(18-19)之间配备有线圈(16)，其特征在于：设置两个具有不同外径的圆环形的法兰(18，19)，并且装配好的线圈体(15)是设置在一铁磁罐(20)中，该罐的内径与后部的、较小的那个法兰(18)的外径相符。
2.如前述权利要求所述的距离传感器，其特征在于：所述罐(20)的外径与前部的、较大的那个法兰(19)的外径以及与一环罩(12)的内径相符。
3.如前述权利要求之任一项所述的距离传感器，其特征在于：在所述绕组支架(17)和罐壁(21)之间的环形空间以所述线圈(16)填充。
4.如前述权利要求之任一项所述的距离传感器，其特征在于：所述罐(20)在其底(24)上配设有与所述绕组支架(17)同轴接合的芯子(31)。
5.如前述权利要求之任一项所述的距离传感器，其特征在于：在后部的法兰(18)之后设置有轴线平行的间隔支柱(25)。
6.如前述权利要求所述的距离传感器，其特征在于：所述罐(20)以其底(24)抵靠于所述支柱(25)并且以其端边(22)抵靠于前部的法兰(19)的环形区域。
7.如前述权利要求之任一项所述的距离传感器，其特征在于：在罐底(24)和后部的法兰(18)之间设置有线路印刷电路板(13)。
8.如前述权利要求所述的距离传感器，其特征在于：所述线圈(16)通过所述支柱(25)中的纵向通道(26)以及所述罐底(24)中的孔(27)与所述印刷电路板(13)相接。
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