專利名稱：繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬檢測技術(shù)，具體說它涉及繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法。
本申請人在實用新型專利“一種彈簧傳感器”(專利號ZL00251500.8)和發(fā)明專利申請“一種彈簧敏感元件的轉(zhuǎn)換方法”(申請?zhí)?0106632.3，已于2004年5月21發(fā)出《授予發(fā)明專利權(quán)通知書》)中發(fā)明的彈簧傳感器及其制造方法，為利用螺旋彈簧所具有的機(jī)械零件和電子元件的雙重屬性，把它作為機(jī)械敏感元件和電感線圈使用提供了一種方法和實踐。但上述專利文件，未對螺旋彈簧電感線圈作更深入的闡述。事實上由于有限長的螺旋彈簧電感線圈存在漏磁，螺旋彈簧電感線圈的長度和彈簧圈直徑(橫截面)比例大小對傳感器的線性度和量程的影響是很大的，并不是任何一根螺旋彈簧電感線圈在構(gòu)成傳感器后都能達(dá)到傳感器設(shè)定的線性度和量程指標(biāo)。為了使實際應(yīng)用中的螺旋彈簧電感線圈漏磁可以忽略，具有最佳的線性度，必須按照不同的傳感器不同的指標(biāo)要求來繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈，使螺旋彈簧電感線圈能夠滿足傳感器各種不同線性度和量程的要求。
由于彈簧線圈傳感器應(yīng)用的范圍非常廣泛，幾乎對所有的機(jī)械量及其由機(jī)械量派生出來的物理量都能進(jìn)行測量，因而彈簧電感線圈的幾何尺寸大小差別非常大，例如對于測力、測重量的傳感器，彈簧電感線圈幾何尺寸大到可以承受數(shù)噸重的載荷，而對于測量位移用的儀器儀表中使用的傳感器，它可以小到長度僅幾個毫米，彈簧圈直徑(橫截面)就更小了。彈簧電感線圈因測量對象的不同而造成的尺寸大小差異，也需要有一個尺寸比例來進(jìn)行規(guī)范。
螺旋彈簧的繞制方法，這一現(xiàn)有技術(shù)在《彈簧手冊》(張英會、劉輝航、王德成主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2003年7月第1版第5次印刷)中作了系統(tǒng)的闡述和規(guī)范。把螺旋彈簧作為可變電感線圈接入傳感器電路，既作為機(jī)械量的敏感元件又作為機(jī)電轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換元件使用是螺旋彈簧的一個新的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，螺旋彈簧電感線圈既要遵循《彈簧手冊》關(guān)于螺旋彈簧的機(jī)械設(shè)計原則，又要按照電感線圈的電氣特性和傳感器對其的要求來設(shè)計繞制。
本發(fā)明的目的就是提供一種繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，該方法在螺旋彈簧繞制的基礎(chǔ)上構(gòu)成螺旋彈簧電感線圈接入驗證電路通電進(jìn)行驗證測試，反復(fù)調(diào)整螺旋彈簧電感線圈長度和彈簧圈直徑(橫截面)的比例，直到螺旋彈簧電感線圈同時滿足傳感器對其機(jī)械指標(biāo)和電氣指標(biāo)的設(shè)定要求為止。
本發(fā)明用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的繞制方法是通過以下步驟實現(xiàn)的，先根據(jù)傳感器對螺旋彈簧電感線圈機(jī)械指標(biāo)的設(shè)定要求，按照現(xiàn)有技術(shù)繞制螺旋彈簧的方法步驟，用金屬彈簧材料繞制成自由高度或自由長度為H0，有效圈數(shù)為N圈的螺旋彈簧，在彈簧圈圈成的形狀相同的每個平面上，連接與繞制彈簧圈的金屬彈簧材料軸線重合的彈簧圈中(圈)周邊上兩點的最長線段依次為D1，D2，……Dn，平均值為D0＝(D1+D2+……Dn)/n，其特點在于以下步驟把螺旋彈簧有效螺圈部分作為螺旋彈簧電感線圈的長度l0，各圈之間有間隙，在螺旋彈簧內(nèi)放入介質(zhì)電感線圈心子構(gòu)成螺旋彈簧電感線圈；驗證螺旋彈簧電感線圈是否達(dá)到傳感器對其電氣指標(biāo)的設(shè)定要求，它包括以下步驟把l0兩端接入驗證電路，通電進(jìn)行驗證測試，如達(dá)到傳感器對其電氣指標(biāo)的設(shè)定要求，則其幾何參數(shù)尺寸即為所繞制的螺旋彈簧電感線圈的幾何參數(shù)尺寸，如未達(dá)到，反復(fù)調(diào)整l0和D0的比例并相應(yīng)修改螺旋彈簧有關(guān)的幾何參數(shù)尺寸，直到螺旋彈簧電感線圈同時滿足傳感器對其機(jī)械指標(biāo)和電氣指標(biāo)的設(shè)定要求為止，此時的幾何參數(shù)尺寸確定為所繞制的螺旋彈簧電感線圈的幾何參數(shù)尺寸。
為實現(xiàn)上述目的，其特點在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為中徑的園柱螺旋拉伸彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈，調(diào)整l0和D0的比例為l0/D0＞4，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
作為本發(fā)明的另一種實施方式，其特點在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為中徑的園柱螺旋壓縮彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為園柱螺旋壓縮彈簧電感線圈，調(diào)整l0和D0的比例為(l0-fn)/D0＞4，式中fn為電感線圈在被測物理量作用下的最大工作變形，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
作為本發(fā)明的又一種實施方式，其特點在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0=(D-2r)2+(D′-2r)2+2r]]>的矩形彈簧圈螺旋拉伸彈簧，式中D為矩形長邊中邊長，D′為短邊中邊長，r為彈簧圈過渡園角中半徑，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為矩形彈簧圈螺旋拉伸彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
作為本發(fā)明的再一種實施方式，其特點在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0=(D-2r)2+(D′-2r)2+2r]]>的矩形彈簧圈螺旋壓縮彈簧，式中D為矩形長邊中邊長，D′為短邊中邊長，r為彈簧圈過渡園角中半徑，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為矩形彈簧圈螺旋壓縮彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
作為本發(fā)明的第五種實施方式，其特點在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為長軸中徑的橢園彈簧圈螺旋拉伸彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為橢園彈簧圈螺旋拉伸彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
作為本發(fā)明的第六種實施方式，其特點在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為長軸中徑的橢園彈簧圈螺旋壓縮彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為橢園彈簧圈螺旋壓縮彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
用該方法繞制的螺旋彈簧電感線圈具有了機(jī)械彈簧和電感線圈的雙重屬性和功能，變成了具有彈性的電感線圈和具有電感的機(jī)械彈簧，利用其在被測機(jī)械量作用下的伸長和縮短的方式來對螺旋彈簧電感線圈的電感量進(jìn)行無觸點、無級的連續(xù)量的調(diào)節(jié)，相應(yīng)的又利用線圈電感量的變化來反映彈簧受到被測機(jī)械量作用的程度，使螺旋彈簧電感線圈起到機(jī)電轉(zhuǎn)換的作用。螺旋彈簧電感線圈的l0和D0的比例的選擇，使螺旋彈簧電感線圈能夠適應(yīng)各種傳感器對其機(jī)械指標(biāo)和電氣指標(biāo)的要求。該方法繞制螺旋彈簧電感線圈，改變了螺旋彈簧原來僅作為機(jī)械零件使用的局限，拓寬了螺旋彈簧的應(yīng)用領(lǐng)域，使螺旋彈簧應(yīng)用極為普遍的機(jī)械零件質(zhì)變成為一種新型實用的機(jī)電轉(zhuǎn)換傳感器件。
本發(fā)明有如下附圖

圖1為本發(fā)明實施例園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈圖。
圖2為本發(fā)明另一種實施方式園柱螺旋壓縮彈簧電感線圈圖。
圖3為本發(fā)明又一種實施方式矩形彈簧圈螺旋拉伸彈簧電感線圈圖。
圖4為本發(fā)明再一種實施方式矩形彈簧圈螺旋壓縮彈簧電感線圈圖。
圖5為本發(fā)明第五種實施方式橢園彈簧圈螺旋拉伸彈簧電感線圈圖。
圖6為本發(fā)明第六種實施方式橢園彈簧圈螺旋壓縮彈簧電感線圈圖。
圖7為L0曲線隨l0/D0的變化關(guān)系圖。
圖8為彈簧數(shù)顯秤實驗數(shù)據(jù)線性度隨l0/D0的變化關(guān)系圖。
圖9為園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈構(gòu)成的傳感器電原理圖。
下面結(jié)合附1、圖7、圖8、圖9和實施例1對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
自由高度或自由長度為H0的螺旋彈簧，在去掉了兩端端部結(jié)構(gòu)的高度或長度后，將其在被測物理量作用下產(chǎn)生變形的有效圈數(shù)N圈部分作為螺旋彈簧電感線圈的長度l0，在彈簧圈圍成的每個面積和形狀相同的平面上，連接與繞制彈簧圈的金屬彈簧材料軸線重合的彈簧圈中(圈)周邊上兩點的最長線段為D0，l0兩端接入電路后，就可象分析單層N匝電感線圈那樣進(jìn)行分析。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)與線圈相鏈的(或交連的)磁通發(fā)生變化時，線圈中即產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，(由于磁鏈的變化而引起的感應(yīng)電勢在于反抗磁鏈的變化，如果選取感應(yīng)電勢eL的方向與磁鏈ψ的正方向符合右螺旋關(guān)系，即感應(yīng)電勢eL的正方向與電流I的正方向一致，)則eL=-dψdt,]]>這里ψ＝NΦ稱為磁鏈或磁通交連，它等于磁通Φ和與其相鏈的匝數(shù)N乘積。如磁通系由流經(jīng)線圈的電流產(chǎn)生且不經(jīng)過鐵磁質(zhì)，則電流I和磁鏈間有正比例的關(guān)系，即ψ＝LI，其中比例系數(shù)L稱為線圈的電感量，它可由下列關(guān)系來確定L=ψI=-NΦI.---(1-1)]]>設(shè)彈簧圈的面積為S，由線圈中電流所生的磁通均勻地分布于彈簧圈圍成的平面上，且所有磁通都與線圈各圈相鏈(這點對長度為l0比之D0大得多的線圈則是近似正確的)，此時(1-1)式可寫成L=NSBI,]]>由于B＝μH，上式可寫成L=NSμHI,]]>且H=NIl0,]]>(1-1)式最后可寫成L=N2Sμl0,---(1-2a)]]>式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，H是磁場強(qiáng)度，μ是介質(zhì)的導(dǎo)磁系數(shù)，l0是線圈長度，S為彈簧圈圍成的面積。
式(1-2a)表明在園柱螺旋彈簧電感線圈滿足了以上假設(shè)的情況下，其電感量L與其長度l0成近似反比關(guān)系，可以通過改變螺旋彈簧電感線圈的長度l0的辦法來改變電感量，實現(xiàn)電感量的無觸點、無級連續(xù)量的調(diào)節(jié)。
通過調(diào)整l0/D0的比值，可以調(diào)節(jié)這種近似反比關(guān)系的近似程度，比值越大，近似度越高。
中徑為D0的園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈，如圖1所示，S＝πD02/4，(為計算方便，此處忽略了金屬彈簧材料的直徑)。
上式可寫成L=πN2D02μ4l0---(1-2b)]]>對于空氣介質(zhì)，μ0＝4π×10-7亨/米，如以μ0之值代入上式，可得空氣心線圈的電感量為 此式的單位均采用MkS制，即線圈中徑及長度均以米計，但在實用中則以厘米計較為方便，因此上式又可寫成 其中長度均以厘米計。
在推演上式時，曾經(jīng)作了所有磁通都與線圈各匝相鏈的假定，這一假定只有在線圈長度l0比起中徑D0大得很多的情況下才近似地成立。但在實用中，常常采用短線圈，這時線圈長度和中徑的尺寸可以相比擬，線圈的漏磁也就不容忽略，所以實際電感將比按(1-3)計算的要小。線圈長度愈短，漏磁愈大，上述實際電感與計算值的差別也愈大。如在(1-3b)式中引入一校正因數(shù)k＝L0l0/π2D0以考慮漏磁的影響，則該式仍可用以計算線圈的電感量，這時(1-3b)式變成 式中長度以厘米計，L0＝kπ2D0/l0為考慮到漏磁影響而與線圈尺寸有關(guān)的一個因數(shù)，它隨線圈尺寸l0/D0變化的關(guān)系曲線L0如圖7所示。從圖中可以看出當(dāng)l0/D0＞4以后，L0變化量很小，k對L的修正量很小，在工程上線圈的漏磁可以忽略，因此當(dāng)l0/D0＞4以后，(1-3)近似成立，L和l0近似成反比關(guān)系，構(gòu)成的傳感器具有最佳的線性度，當(dāng)然l0/D0＜4的情況，(1-3)只是近似的程度差些，在一些精度要求不高的場合同樣適用。L0是經(jīng)過大量的實驗數(shù)據(jù)得出的曲線，可在有關(guān)的手冊中查到，圖7L0曲線摘自《無線電技術(shù)基礎(chǔ)》(管致中、何振亞、貢璧編，人民教育出版社出版，1963年8月出版，p32)。
本申請人在彈簧線圈傳感器的應(yīng)用產(chǎn)品彈簧數(shù)顯秤研制中，曾用不同中徑D0的園柱螺旋彈簧線圈作過大量實驗當(dāng)彈簧電感線圈的長度l0與中徑D0之比l0/D0＝5時，線性度進(jìn)入最佳狀態(tài)，彈簧數(shù)顯秤的精度基本達(dá)到國家規(guī)定的數(shù)字指示秤(4級秤)準(zhǔn)確度不應(yīng)低于滿量程的1/400＝0.25％的指標(biāo)要求(參照《JJG539-97中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程數(shù)字指示秤》)。圖8為彈簧數(shù)顯秤的線性度隨l0/D0變化的關(guān)系曲線圖。
現(xiàn)結(jié)合圖9簡述園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈Lx構(gòu)成的傳感器電氣原理。由集成電路IC1、電阻R1、R2、電容C1組成的壓控振蕩器產(chǎn)生的周期方波信號經(jīng)輸出端4送入三極管G1的基極，經(jīng)三極管G1驅(qū)動由電阻R3、園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈Lx串聯(lián)構(gòu)成隋性電路，產(chǎn)生微分波形輸出給三極管G2，經(jīng)G2的發(fā)射極取出正半周波形經(jīng)R5、C4后變成直流電壓，經(jīng)由集成電路IC2的10腳、9腳、8腳、電阻R7、R6、電容C3組成的放大器放大后從IC2 8腳輸出至由集成電路IC3、電阻R8組成的電壓比較器的輸入端5腳；該電壓與IC3 4腳的參考電壓進(jìn)行比較后從12腳輸出交流電壓經(jīng)R9、C4積分后控制壓控振蕩器IC1的9腳，形成一個閉環(huán)的振蕩系統(tǒng)。當(dāng)Lx在被測物理量作用下伸長時，Lx電感量變小，微分波形脈沖變窄；輸入電壓放大器IC2 10腳的電壓減小，電壓比較器IC3 5腳的電壓減小，輸出端12電平為高電平，送入IC1 9腳的壓控電壓增大，IC1輸出端4腳產(chǎn)生的周期方波信號頻率升高。反之在被測物理量作用下Lx的長度縮短時周期方波信號頻率降低，測量周期方波信號的頻率，就能反映被測物理量的變化情況，從而對螺旋彈簧電感線圈進(jìn)行驗證。
對于園柱螺旋壓縮彈簧電感線圈，其分析方法與園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈一樣，不同之處僅在于當(dāng)調(diào)整l0和D0的比例時為(l0-fn)/D0＞4，如圖2所示。
對于矩形彈簧圈螺旋拉伸(或壓縮)彈簧電感線圈，彈簧圈圍成的平面，面積和形狀相同，與園一樣具有對稱性，線圈中電流分布也具有對稱性，當(dāng)l0比D0大得很多，可以認(rèn)為由電流產(chǎn)生的所有磁通都與線圈各匝交連，且均勻分布在彈簧圈所圍成的平面上，滿足上述(1-3)式近似成立的條件。所以其分析方法同園柱螺旋彈簧電感線圈一樣。不同之處在于等面積的矩形形狀不具唯一性，因為D0=(D-2r)2+(D′-2r)2+2r,]]>式中D為矩形長邊中邊長，D′為短邊中邊長，r為彈簧圈過渡園角中半徑，，同樣的面積情況下，D、D′、r可以有多種不同的組合和多種不同的形狀，因而不能確定一個l0/D0的最佳確定值或范圍，必須根據(jù)實際線圈確定的矩形彈簧圈圍成的面積和形狀與傳感器指標(biāo)的要求具體問題具體分析用實驗來確定l0/D0的合理比值，如圖3、圖4所示。
對于橢園彈簧圈螺旋拉伸(或壓縮)彈簧電感線圈，彈簧圈圍成的平面，面積和形狀相同，與園一樣具有對稱性，分析方法同矩形螺旋彈簧電感線圈一樣，滿足上述(1-3)式近似成立的條件。同樣與園柱螺旋彈簧電感線圈不同之處在于等面積的橢園形狀不具唯一性，因為同面積的橢園，由于長軸和短軸的取值不同，可以有多種不同的形狀，因而不能確定一個l0/D0的最佳確定值或范圍，必須根據(jù)實際線圈確定的橢園圈的面積和形狀與傳感器指標(biāo)的要求具體問題具體分析來確定，如圖5、圖6所示。
對于其它具有對稱形狀的彈簧圈的螺旋拉伸(或壓縮)彈簧電感線圈，也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，先根據(jù)傳感器對螺旋彈簧電感線圈機(jī)械指標(biāo)的設(shè)定要求，按照現(xiàn)有技術(shù)繞制螺旋彈簧的方法步驟，用金屬彈簧材料繞制成自由高度或自由長度為H0，有效圈數(shù)為N圈的螺旋彈簧，在彈簧圈圍成的形狀相同的每個平面上，連接與繞制彈簧圈的金屬彈簧材料軸線重合的彈簧圈中(圈)周邊上兩點的最長線段依次為D1，D2，……Dn，平均值為D0＝(D1+D2+……Dn)/n，其特征在于以下步驟把螺旋彈簧有效螺圈部分作為螺旋彈簧電感線圈的長度l0，各圈之間有間隙，在螺旋彈簧內(nèi)放入介質(zhì)電感線圈心子構(gòu)成螺旋彈簧電感線圈；驗證螺旋彈簧電感線圈是否達(dá)到傳感器對其電氣指標(biāo)的設(shè)定要求，它包括以下步驟把l0兩端接入驗證電路，通電進(jìn)行驗證測試，如達(dá)到傳感器對其電氣指標(biāo)的設(shè)定要求，則其幾何參數(shù)尺寸即為所繞制的螺旋彈簧電感線圈的幾何參數(shù)尺寸，如未達(dá)到，反復(fù)調(diào)整l0和D0的比例并相應(yīng)修改螺旋彈簧有關(guān)的幾何參數(shù)尺寸，直到螺旋彈簧電感線圈同時滿足傳感器對其機(jī)械指標(biāo)和電氣指標(biāo)的設(shè)定要求為止，此時的幾何參數(shù)尺寸確定為所繞制的螺旋彈簧電感線圈的幾何參數(shù)尺寸。
2.按照權(quán)利要求1所述的繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，其特征在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為中徑的園柱螺旋拉伸彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為園柱螺旋拉伸彈簧電感線圈，調(diào)整l0和D0的比例為l0/D0＞4，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的更求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
3.按照權(quán)利要求1所述的繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，其特征在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為中徑的園柱螺旋壓縮彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為園柱螺旋壓縮彈簧電感線圈，調(diào)整l0和D0的比例為(l0-fn)/D0＞4，式中fn為電感線圈在被測物理量作用下的最大工作變形，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
4.按照權(quán)利要求1所述的繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，其特征在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0=(D-2r)2+(D′-2r)2+2r]]>的矩形彈簧圈螺旋拉伸彈簧，式中D為矩形長邊中邊長，D′為短邊中邊長，r為彈簧圈過渡園角中半徑，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為矩形彈簧圈螺旋拉伸彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
5.按照權(quán)利要求1所述的繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，其特征在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0=(D-2r)2+(D′-2r)2+2r]]>的矩形彈簧圈螺旋壓縮彈簧，式中D為矩形長邊中邊長，D′為短邊中邊長，r為彈簧圈過渡園角中半徑，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為矩形彈簧圈螺旋壓縮彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
6.按照權(quán)利要求1所述的繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，其特征在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為長軸中徑的橢園彈簧圈螺旋拉伸彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為橢園彈簧圈螺旋拉伸彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
7.按照權(quán)利要求1所述的繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，其特征在于以下步驟用直徑為d的園形截面的金屬彈簧材料繞制成所述D0為長軸中徑的橢園彈簧圈螺旋壓縮彈簧，在螺旋彈簧內(nèi)放入空氣介質(zhì)電感線圈心子成為橢園彈簧圈螺旋壓縮彈簧電感線圈，所述的機(jī)械指標(biāo)設(shè)定的要求為載荷F、變形量f、特性線、剛度F′及安裝空間尺寸，所述的電氣指標(biāo)的設(shè)定的要求為線性度和量程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種繞制用于彈簧線圈傳感器的螺旋彈簧電感線圈的方法，該方法在螺旋彈簧繞制的基礎(chǔ)上構(gòu)成螺旋彈簧電感線圈接入驗證電路通電進(jìn)行驗證測試，反復(fù)調(diào)整螺旋彈簧電感線圈長度和彈簧圈直徑(橫截面)的比例，直到螺旋彈簧電感線圈同時滿足傳感器對其機(jī)械指標(biāo)和電氣指標(biāo)的設(shè)定要求為止。
文檔編號H01F41/02GK1588590SQ20041006011
公開日2005年3月2日 申請日期2004年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月26日
發(fā)明者陳萬元 申請人:陳萬元