CN220893405U - 一种电涡流传感器和电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电涡流传感器和电机，包括：传感器探头线圈和传感器外壳，传感器外壳的一侧面上朝内凹陷而形成安装槽，传感器探头线圈能够被设置于安装槽的底面上，本实用新型安装槽的外径R₁、槽深H₁与传感器探头线圈的轴向长度H₀和外径R₀之间设置为满足特定关系，并有z₀＝0～10e^5，A₀₁＝0.4～0.6，B₀₁＝0.8～1.2，B₀₂＝‑0.1～0.1，C₀₂＝‑0.1～0.1，A₁＝0.4～0.6，A₂＝‑0.1～0.1，B₁＝0.8～1.2，B₂＝‑0.1～0.1，C₂＝‑0.1～0.1。根据本实用新型能够有效避免金属外壳对传感器探头干扰，最大程度地提高有效量程，同时保证传感器的外壳尺寸不至于过大，有效地兼顾了量程和体积的优点。

Description

一种电涡流传感器和电机

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种电涡流传感器和电机。

背景技术

传感器是信息获取的工具,是机器的“五官”，是信息技术的三大支柱之一。传感器技术是信息“获取-处理-传输”这一链条的源头技术，是现代工业生产制造自动化和智能化的基础技术,其发展水平代表着一个国家的工业化水平。任何运转的机械,只要存在运动或者机械变形，就需要位移传感器进行测量与控制。此外，很多非位移量，比如速度、压力、角度、角速度乃至扭矩等机械量都可以转换成位移来进行测量。位移传感器是传感器大家族中最为重要和基础性的成员，具有丰富多样的种类和形式，从而满足各种应用场合的需求。随着现代先进制造技术和工业自动化的发展，对位移传感器提出了越来越高的要求，比如非接触性、高分辨率、高稳定性、高速(宽带宽)、低成本、小体积和对环境参数不敏感和对恶劣环境的高容忍性等。

电涡流测量原理属于一种电感式测量原理。电涡流效应源自振荡电路的能量。而电涡流需要在可导电的材料内才可以形成。给传感器探头内线圈导入一个交变电流，可以在探头线圈周围形成一个磁场。如果将一个导体放入这个磁场，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流。根据楞次定律，电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反，而这将改变探头内线圈的阻抗值。这个阻抗值的变化与线圈到被测物体之间的距离直接相关。传感器探头连接到控制器后，控制器可以从传感器探头内获得电压值的变化量，并以此为依据，计算出对应的距离值。电涡流测量原理可以测量所有导电材料。由于电涡流可以穿透绝缘体，即使表面覆盖有绝缘体的金属材料，也可以作为电涡流传感器的被测物体。独特的圈式绕组设计在实现传感器外形极致紧凑的同时，可以满足其运转于高温测量环境的要求。

电涡流探头分为屏蔽探头和非屏蔽探头两种。对于屏蔽探头，由于采用隔离层，磁力线更加集中，这使得其对安装位置侧面金属相对不敏感。对于非屏蔽探头，不采用隔离层，磁力线更加分散，这使得其量程较屏蔽式传感器更大。

同时正确的安装对于测量信号质量极为重要，探头附近金属的尺寸会影响电涡流传感器的线性偏差。理想的情况下，如果使用非屏蔽探头，则探头线圈3倍直径内不应有金属，即安装孔不应小于探头直径的三倍。满足上述条件后，几乎所有磁力线都会从探头发出，到达被测物体，穿透被测物体表面，产生电涡流，因此只会产生很少线性偏差；而如果使用屏蔽探头则对安装孔径无特殊要求；相比于屏蔽式探头，非屏蔽式探头量程大但安装要求更高，需要更大的空间。

由于现有技术中的屏蔽式电涡流探头存在量程较小，而非屏蔽式电涡流探头在保证大量程时存在安装空间较大，导致金属外壳体积大，空间利用率低，无法同时兼顾量程和体积等技术问题，因此本实用新型研究设计出一种电涡流传感器和电机。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的屏蔽式电涡流探头存在量程较小，而非屏蔽式电涡流探头在保证大量程时存在安装空间较大，空间利用率低，无法使得电涡流探头同时兼顾量程和体积的缺陷，从而提供一种电涡流传感器和电机。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种电涡流传感器，其包括：

传感器探头线圈和传感器外壳，所述传感器外壳的一侧面上朝内凹陷而形成安装槽，所述传感器探头线圈能够被设置于所述安装槽的底面上，所述安装槽呈回转体结构，具有第一中心轴线，所述安装槽沿所述第一中心轴线方向的槽深为H1，所述安装槽的开口在垂直于所述第一中心轴线方向的截面内的直径为R1，所述传感器探头线圈也呈回转体结构，并具有第二中心轴线，所述第二中心轴线与所述第一中心轴线平行或重合，所述传感器探头线圈沿所述第二中心轴线方向的轴向长度为H0，所述传感器探头线圈在垂直于所述第二中心轴线方向的截面内的外径为R0，并满足：

其中L为通过调整所述传感器探头线圈与被测体之间距离以使得所述传感器探头线圈最大量程时探头线圈的电感值，z₀、A₀₁、B₀₁、B₀₂、C₀₂、A₁、B₁、A₂、B₂和C₂均为常数，并有z₀＝0～10e^5，A₀₁＝0.4～0.6，B₀₁＝0.8～1.2，B₀₂＝-0.1～0.1，C₀₂＝-0.1～0.1，A₁＝0.4～0.6，A₂＝-0.1～0.1，B₁＝0.8～1.2，B₂＝-0.1～0.1，C₂＝-0.1～0.1。

在一些实施方式中，

R₁/R₀＝2.0～3.0，H₁/H₀＝3.0～4.0，同时R₁/H₁＝3.0～5.0。

在一些实施方式中，

还包括传感器探头支架，所述传感器探头线圈通过所述传感器探头支架被安装到所述安装槽的底面上，所述传感器探头支架的一端与所述传感器探头线圈固定，另一端与所述安装槽的底面固定。

在一些实施方式中，

所述传感器探头支架的与所述安装槽固定的一端插入所述底面的内部具有大于0的预设距离。

在一些实施方式中，

所述传感器探头支架也为回转体结构，其中心轴线与所述传感器探头线圈的第二中心轴线重合，所述传感器探头支架的外径为R₂，并有R₀＜R₂＜R₁，所述传感器探头支架的沿轴向的长度为H₂，并有H₀＜H₂＜H₁。

在一些实施方式中，

包括传感器径向探头、传感器轴向探头和电路板，所述传感器径向探头和/或所述传感器轴向探头包括所述传感器探头线圈和所述传感器探头支架。

在一些实施方式中，

所述第一中心轴线与所述第二中心轴线重合，所述传感器探头线圈为圆柱体结构，所述传感器探头线圈的远离所述安装槽的槽底的一端的高度小于等于所述安装槽的顶端的高度。

在一些实施方式中，

所述安装槽为圆柱形槽结构，所述安装槽的槽底为圆柱形槽的轴向一端面，所述传感器探头线圈被安装到所述圆柱形槽的槽底，从所述圆柱形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽垂直于所述第一中心轴线的截面面积均相等。

在一些实施方式中，

所述安装槽为圆台形槽结构，所述安装槽的槽底为圆台形槽的轴向一端面，所述传感器探头线圈被安装到所述圆台形槽的槽底，所述安装槽的槽底为所述圆台形槽的面积相对较小的轴向端面，从所述圆台形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽垂直于所述第一中心轴线的截面面积逐渐增大。

在一些实施方式中，

所述安装槽为球面形槽结构，所述安装槽的槽底为球面形槽任一表面处的位置相切形成的一平面，所述传感器探头线圈被安装到所述球面形槽的槽底，从所述球面形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽垂直于所述第一中心轴线的截面面积逐渐增大。

本实用新型还提供一种电机，其包括前所述的电涡流传感器。

本实用新型提供的一种电涡流传感器和电机具有如下有益效果：

本实用新型通过将安装槽的直径R₁、槽深H₁与传感器探头线圈的轴向长度H₀和外径R₀之间设置为满足关系：

其中L为通过调整所述传感器探头线圈与被测体之间距离以使得所述传感器探头线圈最大量程时探头线圈的电感值，z₀、A₀₁、B₀₁、B₀₂、C₀₂、A₁、B₁、A₂、B₂和C₂均为常数，并有z₀＝0～10e^5，A₀₁＝0.4～0.6，B₀₁＝0.8～1.2，B₀₂＝-0.1～0.1，C₀₂＝-0.1～0.1，A₁＝0.4～0.6，A₂＝-0.1～0.1，B₁＝0.8～1.2，B₂＝-0.1～0.1，C₂＝-0.1～0.1，能够有效避免金属外壳对传感器探头干扰，最大程度地提高有效量程，同时仍能保留其机械保护作用与便于安装的优点，保证传感器的外壳尺寸不至于过大，从而能够同时保证非屏蔽式电涡流探头大量程，且还能减小安装空间，提高空间利用率，有效地兼顾了量程和体积的优点；本实用新型还进一步通过R₁/R₀＝2.0～3.0，H₁/H₀＝3.0～4.0，同时R₁/H₁＝3.0～5.0，能够进一步增大电涡流传感器的量程，同时还能减小外壳体积，进一步提高了兼顾大量程和小体积的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的电涡流传感器的纵剖结构图；

图2是本实用新型实施例1的电涡流传感器的纵剖尺寸图；

图3是本实用新型的非屏蔽集成式电涡流传感器主体结构的立体结构图；

图4是本实用新型实施例2的电涡流传感器的纵剖尺寸图；

图5是本实用新型实施例3的电涡流传感器的纵剖尺寸图；

图6是本实用新型的电涡流传感器的电感L与H₁/H₀和R₁/R₀之间的关系立体曲线图。

附图标记为：

11、传感器探头线圈；12、传感器探头支架；4、传感器外壳；21、安装槽；1、传感器径向探头；2、传感器轴向探头；3、电路板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1-6所示，本实用新型提供一种电涡流传感器(优选为屏蔽式电涡流传感器，进一步优选一种集成式电涡流位移传感器)，其包括：

传感器探头线圈11和传感器外壳4(即金属外壳)，所述传感器外壳4的一侧面上朝内凹陷而形成安装槽21，所述传感器探头线圈11能够被设置于所述安装槽21的底面上，所述安装槽21呈回转体结构，具有第一中心轴线，所述安装槽21沿所述第一中心轴线方向的槽深为H₁，所述安装槽21的开口在垂直于所述第一中心轴线方向的截面内的直径为R₁，所述传感器探头线圈11也呈回转体结构，并具有第二中心轴线，所述第二中心轴线与所述第一中心轴线平行或重合，所述传感器探头线圈11沿所述第二中心轴线方向的轴向长度为H₀，所述传感器探头线圈11在垂直于所述第二中心轴线方向的截面内的外径为R₀，并满足：

其中L为通过调整所述传感器探头线圈与被测体之间距离以使得所述传感器探头线圈最大量程时探头线圈的电感值，z₀、A₀₁、B₀₁、B₀₂、C₀₂、A₁、B₁、A₂、B₂和C₂均为常数，并有z₀＝0～10e^5(进一步优选为35.0±5.0)，A₀₁＝0.4～0.6，B₀₁＝0.8～1.2，B₀₂＝-0.1～0.1，C₀₂＝-0.1～0.1，A₁＝0.4～0.6，A₂＝-0.1～0.1，B₁＝0.8～1.2，B₂＝-0.1～0.1，C₂＝-0.1～0.1。

本实用新型通过将安装槽的直径R₁、槽深H₁与传感器探头线圈的轴向长度H₀和外径R₀之间设置为满足关系：

其中L为通过调整所述传感器探头线圈与被测体之间距离以使得所述传感器探头线圈最大量程时探头线圈的电感值，z₀、A₀₁、B₀₁、B₀₂、C₀₂、A₁、B₁、A₂、B₂和C₂均为常数，并有z₀＝0～10e^5，A₀₁＝0.4～0.6，B₀₁＝0.8～1.2，B₀₂＝-0.1～0.1，C₀₂＝-0.1～0.1，A₁＝0.4～0.6，A₂＝-0.1～0.1，B₁＝0.8～1.2，B₂＝-0.1～0.1，C₂＝-0.1～0.1，能够有效避免金属外壳对传感器探头干扰，最大程度地提高有效量程，同时仍能保留其机械保护作用与便于安装的优点，保证传感器的外壳尺寸不至于过大，从而能够同时保证非屏蔽式电涡流探头大量程，且还能减小安装空间，提高空间利用率，有效地兼顾了量程和体积的优点。

本实用新型提出一种新的非屏蔽集成式传感器，在保证量程的前提下，需求的安装尺寸更小，可靠性更高。避免金属外壳对传感器探头磁场的削弱，量程更大。相较于常规电涡流传感器探头，空间利用率高且工艺性优。即能够在有效避免金属外壳对传感器探头磁场的削弱(以保证量程)的同时，还能有效缩小金属外壳的尺寸，使得空间利用率高；在金属外壳尺寸较小的同时还能有效保证量程。

本实用新型同时解决了如下2方面问题：

1.解决了金属外壳距离传感器探头过近会存在涡流效应，削弱探头磁场，导致探头量程偏低的问题；

2.解决了常规电涡流传感器探头安装孔过大，空间利用率差且无法有效起到保护作用的问题。

由于现有的的电涡流传感器集成式使用时，金属外壳对探头线圈可以同时起到机械保护作用及外部电磁信号屏蔽作用，但金属外壳本身同样会存在涡流效应，对电涡流传感器探头自身的电磁场产生削弱效果，降低电涡流传感器的检测性能如量程、灵敏度等关键参数。

因此，本实用新型通过在金属外壳上加工沉孔(即安装槽)，增大沉孔直径可以有效降低金属外壳涡流效应对探头磁场的削弱作用，但过大的孔位将使金属外壳无法起到机械保护作用，且无法有效屏蔽外界电磁信号干扰，降低传感器检测信号稳定性；增大沉孔深度可以优化电涡流传感器探头磁场分布范围，提高电涡流传感器的输出线性度，但过大的深度会使探头支架将难以装配，降低传感器制作工艺性。

因此本实用新型通过将安装槽的直径R₁、槽深H₁与传感器探头线圈的轴向长度H₀和外径R₀之间设置为满足关系：

能够在有效避免金属外壳对传感器探头磁场的削弱(以保证量程)的同时，还能有效缩小金属外壳的尺寸，使得空间利用率高；在金属外壳尺寸较小的同时还能有效保证量程。

在一些实施方式中，

R₁/R₀＝2.0～3.0，H₁/H₀＝3.0～4.0，同时R₁/H₁＝3.0～5.0。

本实用新型还进一步通过R₁/R₀＝2.0～3.0，H₁/H₀＝3.0～4.0，同时R₁/H₁＝3.0～5.0，能够进一步增大电涡流传感器的量程，同时还能减小外壳体积，进一步提高了兼顾大量程和小体积的效果。本实用新型进一步优选将沉孔(安装槽)最优形状设置为圆柱孔，其沉孔直径最优为探头线圈外径的2-3倍，沉孔深度最优为探头线圈厚度的3-4倍，沉孔直径最优为沉孔深度的3-5倍，该方案可进一步有效避免金属外壳对传感器探头干扰从而提高有效量程，同时仍能保留其机械保护作用与便于安装的优点。

在一些实施方式中，

还包括传感器探头支架12，所述传感器探头线圈11通过所述传感器探头支架12被安装到所述安装槽21的底面上，所述传感器探头支架12的一端与所述传感器探头线圈11固定，另一端与所述安装槽21的底面固定。

这是本实用新型的传感器探头的进一步优选结构形式，通过传感器探头支架能够有效地将传感器探头线圈安装固定到传感器外壳的安装槽的底面上。

在一些实施方式中，

所述传感器探头支架12的与所述安装槽21固定的一端插入所述底面的内部具有大于0的预设距离。本实用新型进一步优选通过传感器探头支架的与安装槽固定的一端插入底面的内部以下预设距离的方式，能够使得将传感器探头支架牢固地固定到安装槽上，从而有效地将传感器探头线圈牢固固定到安装槽的底面，提高固定的牢固程度。

在一些实施方式中，

所述第一中心轴线与所述第二中心轴线均沿竖直方向延伸，所述传感器探头线圈11位于所述传感器探头支架12的上端，所述传感器探头支架12的下端插入所述传感器外壳4的所述安装槽21的槽底的下方，使得所述传感器探头支架12的下端的高度低于所述安装槽21的槽底的高度。

这是本实用新型的进一步优选结构形式，即优选安装槽的第一中心轴线与传感器探头线圈的第二中心轴线均沿竖直方向延伸，使得传感器探头线圈与传感器探头支架呈上下相接布置，共同安装于安装槽内，传感器探头支架的下端高度低于安装槽的槽底的高度能够使得传感器探头支架被有效地插入到安装槽的槽底以下的位置，使得传感器探头支架在安装槽内固定得更加牢固。

在一些实施方式中，

所述传感器探头支架12也为回转体结构，其中心轴线与所述传感器探头线圈11的第二中心轴线重合，所述传感器探头支架12的外径为R₂，并有R₀＜R₂＜R₁，所述传感器探头支架12的沿轴向的长度为H₂(如图2所示，该长度包括伸入安装槽底部以下的部分)，并有H₀＜H₂＜H₁。这是本实用新型的传感器探头支架的进一步优选结构形式，其也优选为回转体结构，并优选其中心轴线与传感器探头线圈的第二中心轴线重合，并且传感器探头支架的外径大于传感器探头线圈的外径能够牢固地将传感器探头线圈安装和固定，并且将传感器探头支架牢固固定到安装槽的槽底，传感器探头支架的轴向长度大于传感器探头线圈的轴向长度也是为了能够对传感器探头线圈进行牢固固定，传感器探头支架的轴向长度小于安装槽的槽深能够不至于使得传感器探头线圈伸出安装槽的开口之上，否则会导致无法起到避免金属外壳对传感器探头磁场的削弱的作用，从而进一步提高传感器的量程。

在一些实施方式中，

包括传感器径向探头1、传感器轴向探头2和电路板3，所述传感器径向探头1和/或所述传感器轴向探头2包括所述传感器探头线圈11和所述传感器探头支架12(即传感器径向探头安装在位于径向内侧的环形结构上(属于外壳)，传感器轴向探头安装在位于径向外侧的环形结构上(也属于外壳))。

传感器探头线圈外径R₀；传感器探头线圈厚度H₀(即轴向长度)；安装孔径R₁；安装孔深H₁(即轴向深度)。

本实用新型电涡流传感器关于安装孔径R₁安装孔深H₁的仿真结果如图6所示，图6中x轴为安装孔径R₁相对于传感器探头线圈外径R₀的比值R₁/R₀，y轴为安装孔深H₁相对于传感器探头线圈厚度H₀的比值H₁/H₀，z轴则为探头线圈与被测体之间距离为该非屏蔽式线圈最大量程时探头线圈的电感值L，该值越大则传感器外壳4对于传感器探头的削弱作用越小，有效量程越大。

曲面特征方程如下：

本实用新型由图6可得，传感器探头线圈11的电感值随沉孔安装孔径R₁、安装孔深H₁的增大趋势趋缓，对曲面特征方程求二阶导可得，优选当R₁/R₀＝2～3，H₁/H₀＝3～4时，能够有效提高传感器量程，同时R₁/H₁＝3～5仍能保留集成式传感器金属外壳的机械保护作用与便于安装的优点。

在一些实施方式中，

所述第一中心轴线与所述第二中心轴线重合，所述传感器探头线圈11为圆柱体结构，所述传感器探头线圈11的远离所述安装槽21的槽底的一端的高度小于等于所述安装槽21的顶端的高度。

这是本实用新型的安装槽与传感器探头线圈之间的进一步优选结构形式，将二者中心轴线优选设置为重合，使得安装槽能够对传感器探头线圈四周均能起到均匀磁场护盾的作用，防止比如由于金属外壳对探头磁场削弱的情况发生，使得磁场分布更加均匀，传感器探头线圈远离安装槽的槽底的一端高度小于等于安装槽的顶端的高度能够进一步避免由于外部金属外壳等结构的影响而影响传感器探头线圈的磁场强度，并且探头线圈的轴向长度尽可能地长，能够有效提高磁场强度，提高传感器的量程。

实施例1，如图2，在一些实施方式中，

所述安装槽21为圆柱形槽结构，所述安装槽21的槽底为圆柱形槽的轴向一端面，所述传感器探头线圈11被安装到所述圆柱形槽的槽底，从所述圆柱形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽21垂直于所述第一中心轴线的截面面积均相等。

这是本实用新型的电涡流传感器的探头组件的优选结构形式，即形成为圆柱形的安装槽结构，沿着轴向方向安装槽的横截面的面积均相等，从而使得对传感器探头线圈起到有效的护磁作用。

实施例2，如图4，在一些实施方式中，

所述安装槽21为圆台形槽结构，所述安装槽21的槽底为圆台形槽的轴向一端面，所述传感器探头线圈11被安装到所述圆台形槽的槽底，所述安装槽21的槽底为所述圆台形槽的面积相对较小的轴向端面，从所述圆台形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽21垂直于所述第一中心轴线的截面面积逐渐增大。

这是本实用新型的电涡流传感器的探头组件的实施例2的优选结构形式，即形成为圆台形(即锥形)的安装槽结构，沿着轴向方向安装槽的横截面的面积从槽底至开口的方向逐渐增大，从而使得对传感器探头线圈起到有效的护磁作用。

实施例3，如图5，在一些实施方式中，

所述安装槽21为球面形槽结构，所述安装槽21的槽底为球面形槽任一表面处的位置相切形成的一平面，所述传感器探头线圈11被安装到所述球面形槽的槽底，从所述球面形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽21垂直于所述第一中心轴线的截面面积逐渐增大。

这是本实用新型的电涡流传感器的探头组件的实施例3的优选结构形式，即形成为球面形的安装槽结构，沿着轴向方向安装槽的横截面的面积从槽底至开口的方向逐渐增大，从而使得对传感器探头线圈起到有效的护磁作用。

本实用新型还提供一种电机，其包括前述的电涡流传感器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种电涡流传感器，其特征在于：包括：

传感器探头线圈(11)和传感器外壳(4)，所述传感器外壳(4)的一侧面上朝内凹陷而形成安装槽(21)，所述传感器探头线圈(11)能够被设置于所述安装槽(21)的底面上，所述安装槽(21)呈回转体结构，具有第一中心轴线，所述安装槽(21)沿所述第一中心轴线方向的槽深为H1，所述安装槽(21)的开口在垂直于所述第一中心轴线方向的截面内的直径为R1，所述传感器探头线圈(11)也呈回转体结构，并具有第二中心轴线，所述第二中心轴线与所述第一中心轴线平行或重合，所述传感器探头线圈(11)沿所述第二中心轴线方向的轴向长度为H0，所述传感器探头线圈(11)在垂直于所述第二中心轴线方向的截面内的外径为R0，并满足：

其中L为通过调整所述传感器探头线圈与被测体之间距离以使得所述传感器探头线圈最大量程时探头线圈的电感值，z₀、A₀₁、B₀₁、B₀₂、C₀₂、A₁、B₁、A₂、B₂和C₂均为常数，并有z₀＝0～10e^5，A₀₁＝0.4～0.6，B₀₁＝0.8～1.2，B₀₂＝-0.1～0.1，C₀₂＝-0.1～0.1，A₁＝0.4～0.6，A₂＝-0.1～0.1，B₁＝0.8～1.2，B₂＝-0.1～0.1，C₂＝-0.1～0.1。

2.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：

R₁/R₀＝2.0～3.0，H₁/H₀＝3.0～4.0，同时R₁/H₁＝3.0～5.0。

3.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：

还包括传感器探头支架(12)，所述传感器探头线圈(11)通过所述传感器探头支架(12)被安装到所述安装槽(21)的底面上，所述传感器探头支架(12)的一端与所述传感器探头线圈(11)固定，另一端与所述安装槽(21)的底面固定。

4.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：

所述传感器探头支架(12)的与所述安装槽(21)固定的一端插入所述底面的内部具有大于0的预设距离。

5.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：

所述传感器探头支架(12)也为回转体结构，其中心轴线与所述传感器探头线圈(11)的第二中心轴线重合，所述传感器探头支架(12)的外径为R₂，并有R₀＜R₂＜R₁，所述传感器探头支架(12)的沿轴向的长度为H₂，并有H₀＜H₂＜H₁。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的电涡流传感器，其特征在于：

包括传感器径向探头(1)、传感器轴向探头(2)和电路板(3)，所述传感器径向探头(1)和/或所述传感器轴向探头(2)包括所述传感器探头线圈(11)和所述传感器探头支架(12)。

7.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：

所述第一中心轴线与所述第二中心轴线重合，所述传感器探头线圈(11)为圆柱体结构，所述传感器探头线圈(11)的远离所述安装槽(21)的槽底的一端的高度小于等于所述安装槽(21)的顶端的高度。

8.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：

所述安装槽(21)为圆柱形槽结构，所述安装槽(21)的槽底为圆柱形槽的轴向一端面，所述传感器探头线圈(11)被安装到所述圆柱形槽的槽底，从所述圆柱形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽(21)垂直于所述第一中心轴线的截面面积均相等。

9.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：

所述安装槽(21)为圆台形槽结构，所述安装槽(21)的槽底为圆台形槽的轴向一端面，所述传感器探头线圈(11)被安装到所述圆台形槽的槽底，所述安装槽(21)的槽底为所述圆台形槽的面积相对较小的轴向端面，从所述圆台形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽(21)垂直于所述第一中心轴线的截面面积逐渐增大。

10.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：

所述安装槽(21)为球面形槽结构，所述安装槽(21)的槽底为球面形槽任一表面处的位置相切形成的一平面，所述传感器探头线圈(11)被安装到所述球面形槽的槽底，从所述球面形槽的槽底至其开口的方向，所述安装槽(21)垂直于所述第一中心轴线的截面面积逐渐增大。

11.一种电机，其特征在于：包括1-10中任一项所述的电涡流传感器。