傳感器及傳感器的製造方法
2023-05-09 00:40:06
專利名稱：傳感器及傳感器的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種電感式操作的傳感器，尤其適用於測量金屬物體的距離和位置。
背景技術：
電感式傳感器用於許多技術領域的測量工作，監控設備和器件或者用於工藝自動化。通常，傳感器分為簡單的開關傳感器和連續距離傳感器。第一種傳感器也被稱為接近開關，因為當金屬物體靠近到一定距離時，他們會產生開關信號。然而，當物體接近時，第二種傳感器傳遞與距離相關的信號，因此，這些傳感器被用於測量距離和位置。電感式傳感器必不可少地至少包括交流電源供電的線圈。當金屬物體接近這個線圈時，產生兩種基本效應。在金屬中感應出渦流，該渦流阻礙原始勵磁電流(楞次定律)並且在線圈中產生一個內部反饋。該效應主要發生在導電性良好的材料製造的物體中，不管它 們是不是鐵磁體。如果是鐵磁體還發生另一個效應。當鐵磁材料製造的物體接近線圈時，線圈的電感量變化，該變化也能用於檢測所述的物體。通常電感式傳感器使用鐵磁體磁芯，以便增加線圈的電感量。此外，線圈的電磁場可以被引導穿過磁芯，從而產生更大的測量和開關距離。無磁芯的渦流傳感器代表電感式傳感器的特殊類型。由於線圈的電感量低，它們的工作頻率必須比包含磁芯的電感式傳感器高得多。狹義的電感式傳感器需要鐵磁體磁芯來增加線圈電感量和弓I導電磁場。這些傳感器經常採用E型截面的罐形磁芯。罐形磁芯有容納線圈的凹槽。除了前表面之外，線圈被鐵磁材料的E型截面環繞，導致了高效的磁場布局。於是，磁通線被強烈地集中在前表面，使得測量磁場被導向待測量的物體。然而，根據其各自的應用場合可以採用各種不同的磁芯形狀。最簡單的磁芯由圓筒形的線圈主體與纏繞在其周圍的線圈組成。磁芯通常包括鐵氧體主體，由壓緊的粉狀鐵氧體燒結製成。這種磁芯的缺點是其材料非常易碎，燒結後極易破裂。此外，任何後續的加工不再可能，或者只有採用昂貴的工藝技術才能進行後續加工。傳統的傳感器線圈由銅線製成，以空芯線圈的形式或者繞制在非金屬的線圈主體上。還有其他一些眾所周知的線圈製造方案。例如，應用在電路板上的平面線圈。這裡，所述的線圈布設在在電路板表面上的軌跡或者平面金屬箔。為了增加電感量，也可以在電路板上形成若干層線圈，再通過通孔連接體把線圈的各層連接起來。製作在多層陶瓷基片上的線圈特別適用於高溫應用。使用這種所謂的LTCC (低溫共燒陶瓷)技術或者HTCC (高溫共燒陶瓷)技術，若干層陶瓷基片可以通過燒結的方式連接在一起，以便形成小型化的模塊。在燒結之前，可以在各個獨立的陶瓷薄膜層上布設電路和線圈，並且通過通孔連接體連接各層。在燒結之後，線圈構成小型化的模塊，該模塊可以抵抗高的機械應力和熱應力。線圈連接到電子電路，通常置於傳感器殼體內。該電子電路包括用於產生交流電壓的振蕩器，並且解調線圈的信號。根據評估的目的，可以使用振幅、頻率、相位或者這些參數的結合。由於採用非接觸主動檢測原理，電感式傳感器尤其適用於那些測量物體沒有反饋的地方。因此，它們特別適用於惡劣的環境條件下。灰塵、汙垢、水、油或者其他的汙染物都不會影響測量信號。但是，為了保護傳感器不受這些環境影響，線圈必須是密封的。在簡單的傳感器中可以用塑料蓋帽做到這一點。在更惡劣的環境條件下，傳感器可以採用不鏽鋼整體製造的殼體。然而，在這些全金屬傳感器中，由於不鏽鋼也會產生渦流，不鏽鋼殼體會對傳感器造成不利影響。因此，這些傳感器的靈敏度會低於使用塑料蓋帽的傳感器。作為另一種可選方案，還可以使用陶瓷蓋帽，陶瓷蓋帽對測量信號沒有影響，並且能夠更好地抵禦外來影響。這裡，陶瓷蓋帽覆蓋在傳感器的前面，傳感器的鐵氧體磁芯和線圈置於其後。為了防止過多地損失測量範圍，蓋帽不能太厚。陶瓷蓋帽的缺點是成型困難，並且尤其是在撞擊和振動應力下容易破裂。因此，按照常規的電感式傳感器設計，在製造過程中必須把用不同材料製成的多個元件組裝起來。這裡，這些不鏽鋼、塑料、陶瓷、鐵氧體、銅線等材料，以及電子電路板必須互相結合併牢固固定。通常，這些不同的元件通過一種澆注材料注塑到殼體中。尤其是在惡劣環境條件下，例如，汙垢、粉塵、腐蝕介質、高壓或真空、高低溫、撞擊應力或振動等，很難持久地密封傳感器並保護其不受這些環境條件影響。在溫度變化的情況下，還必須考慮這些材料的膨脹係數差異。這可能導致各個元件互相之間產生高的張力和相對運動，產生虛 假的測量值和/或開關距離。變化的溫度甚至可以使連接體斷裂。在撞擊應力或振動狀態下，這些不同的材料可能會產生共振或破損。尤其是會危及線圈的焊盤和/或連接體。線圈的鐵氧體磁芯也可能會破裂。由於這種結合不同材料的多部件設計存在許多有問題的區域，這些區域特別容易在惡劣環境下破裂，或者在其他方面失效。此外，這種設計複雜，製造費用高。 因此，本發明的目的是提供一種通用的電感式操作的傳感器，應用穩健設計達到高等級的可靠性，能夠適應嚴酷的環境，並且設計簡單節約成本。本方法特別適用於製造這樣的傳感器。
發明內容
上述目的是通過獨立權利要求I和18的特徵而實現的。根據本發明的傳感器至少包括一個線圈，一個鐵磁體或鐵氧體磁芯，或許還有殼體，所述的線圈和磁芯構成傳感元件。所述的線圈嵌入到單層或多層的陶瓷件中，與所述的陶瓷件共同形成線圈主體。所述的線圈主體和所述的磁芯優選地以成型裝配方式互相連接
固定在一起。根據本發明的方法，其特徵在於線圈主體固定連接於磁芯。為了實現所述的固定連接，線圈主體和磁芯之間必須設置幾何構型的調節裝置，以便在可能的程度上以成型裝配方式實現線圈主體和磁芯的結合。這裡，互相協調的幾何構型特別重要。根據本發明，已驗證可實現傳感器的特別小型化和強健設計，可以將包含線圈和陶瓷件的線圈主體與磁芯以固定形式連接，也就是說，線圈主體環繞磁芯，或者反過來，磁芯環繞線圈。根據本發明可以實現線圈主體和磁芯的互相環繞甚至互相穿透。在第一變型的範圍中，線圈主體以密閉的形式體現並用於呈杯形的磁芯中。這裡，線圈主體可以成型加工為類似於晶片或小丸等的整體型，線圈主體全部被杯形磁芯所包容，此處為固定和/或固定成型。
在另一個實施例中，線圈主體包含可以插入的凹槽和/或缺口的磁芯，與其製造方法和組成材料無關。所述的凹槽和/或缺口用於容納線圈主體，其截面可以是各種形狀，例如，圓形、橢圓形、三角形、正方形和/或矩形。此外，另一種可能性是，線圈主體至少在遠離測量側的一側優選地包含中心凹槽，磁芯全部或部分插入所述的凹槽，例如以芯柱的形式，優選地從遠離測量側的一側，也就是尾部插入。這裡，固定連接也是特別重要的。必須把磁芯固定連接到線圈主體，例如，固定插入線圈主體的凹槽。為此目的，可以用壓合、粘合、模塑和/或焊接的方式，將其固定在凹槽內構成一個模塊化主體，特別適合通過活性釺焊進行焊接。作為一種選擇，在另一個特別優選的實施例中，磁芯還可以用燒結鐵磁體粉末或粉狀鐵氧體製成，這裡，優選地是就地生成，也就是說，在插入線圈主體後燒結成型。通過燒結技術，成型過程可以與單層或多層陶瓷件嵌入線圈同時進行，因而可以從整個零件的具體設計開始著手。 至於磁芯相對於磁芯主體的良好粘合，更好的方法是使用粉末技術將該實施例所用的粉狀鐵氧體與玻璃粉末混合，在相對於線圈主體的邊界形成有益的狀態。因此，可以用燒結成型來定義殼體或其一部分。這也代表一個可供選擇的實施例。可以使用不同的磁芯，例如，杯形磁芯、P-磁芯、PM-磁芯、E-磁芯等等。這裡，可以根據需要使用任何適用的商品磁芯。磁芯可以用高導磁率材料製成，例如，用鐵磁體薄膜和/或高導磁合金箔，互相堆疊和/或層疊製成。至於傳感元件，應再次注意，它是由線圈和磁芯組成的。這個傳感元件至少也可以形成殼體的一部分。此外，傳感元件優選地還可以通過活性釺焊連接於殼體和/或磁芯。這裡，可以採用任何適用於固定連接的連接技術。特別有利的是，傳感元件的表面優選呈現為平坦連續的陶瓷表面。傳感元件的表面可以形成殼體的一部分，也就是殼體蓋。傳感元件的表面也可能是一個與通過燒結技術建造的整體線圈的成一體的部件，其測量側的表面是根據物體的表面特性在燒結之前專門成型的。陶瓷蓋板可以設置在遠離測量側的一側，即，在傳感器和/或傳感元件的尾部，類似於測量側和/或前面。至於具體的應用，重要的是根據本發明的傳感器包含傳感元件，並且其線圈優選地嵌入在多層陶瓷件中。在燒結之前或通過壓印穿孔和修版，把線圈印製在未燒結的「生」陶瓷膜上(例如，杜邦的GreenTapeTM951)。然後把若干層膜精確地互相堆疊，在800至900° C(LTCC)或1600至1800° C(HTCC)的溫度範圍內燒結。LTCC的優點是由於溫度較低，更容易與用於電路板印刷的高導電率材料體系一起使用。設計傳感器的陶瓷膜，在前面板上形成近乎平面的區域。鐵氧體磁芯可以從傳感元件的尾部插入。為此目的，在傳感元件的線圈範圍之外，優選地包含能夠容納磁芯的圓形或矩形凹槽。根據本發明，特別有利的是把鐵氧體磁芯固定連接到傳感元件。當選擇了適當的材料時，可以獲得包含傳感元件和磁芯的小型化固定單元，該單元可以插入金屬殼體，或者其自身起到殼體的作用。同時，線圈和磁芯互相固定，它們之間不會出現相對運動。這樣，可以避免由於麥克風效應產生的信號幹擾。根據本發明的傳感器由此形成小型化單元，由於其陶瓷表面和整體設計，特別適用於惡劣的環境條件。其表面形成連續無障礙的陶瓷區域，該區域的形狀通常儘可能平坦。磁芯也可以完全與陶瓷傳感元件成為一體，也就是說，在磁芯的尾部也敷設陶瓷蓋板。這樣，形成整體陶瓷塊，線圈和磁芯被氣密密封保護在其中，防止受到環境影響。陶瓷表面的特別優越之處是因為可以放棄另外的蓋板(塑料或陶瓷蓋帽，不鏽鋼蓋板等)。這樣，線圈的位置非常靠近傳感器表面，因而比現有技術的傳感器擴展了測量範圍。對於特殊的應用，陶瓷件還可以在燒結之前調整成型，例如凸起，使其適應測量物體的特殊表面特徵。這種情況可以出現在測量拱形或圓形表面的時候，例如，球體、圓柱體、管道等具有凸面或凹面的形體。這裡由於表面調整產生了擴展的測量範圍。此外，傳感器僅包含很少幾個部件，裝配件單。由於部件數量少，整個傳感器的可 靠性也得以提高。陶瓷傳感元件可以通過粘合、壓合、模塑或焊接連接到傳感器的殼體。活性釺焊的特別優越之處在於能夠使陶瓷單元和金屬殼體之間實現氣密密封連接。以有益的方式實現和發展本發明的啟示存在各種可選方案。為此目的，一方面涉及到從屬於權利要求I和18的各項權利要求，另一方面涉及到以下結合附圖
對本發明的優選典型實施例所作的解釋。在結合附圖對本發明的優選典型實施例所作的解釋中，對優選實施例的普遍啟示和根據啟示的進一步發展也給以解釋。附圖的簡要說明圖Ia和Ib :根據本發明的傳感器的一個具體實施例的示意圖，其中，磁芯插入到薄膜主體凹槽中，圖Ic :根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，帶有磁芯的線圈主體插入磁芯中並粘在這裡，圖2根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，磁芯包含燒結的粉狀鐵氧體，在燒結模中隨插入的線圈主體一起燒結成型，圖3根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，磁芯包含若干層陶瓷膜，圖4根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，磁芯連接固定到金屬殼體，圖5根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，磁芯縮減為線圈主體中心的圓柱體截面，圖6根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，傳感元件，即線圈主體和磁芯被整體密封，圖7根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，線圈主體插入到磁芯中，磁芯具體體現為杯形磁芯，圖8根據本發明的傳感器的另一個具體實施例的示意圖，其中，線圈主體包含一個中心凹槽，磁芯以芯柱形式插入該凹槽中。
具體實施方式
圖I所示為電感式傳感器的第一具體實施例。線圈由位於多層陶瓷件系中的電路板跡線構成。在所述的陶瓷件的尾部，即遠離傳感元件前面板的部位，設置容納鐵氧體磁芯的凹槽。凹槽取決於線圈的形狀，可以是圓形或矩形，也可以是其它形狀，例如三角形排列。為了獲得最大的線圈組裝密度，電路板跡線應為互相之間留有短間距的窄線條。為了進一步增加電感量，在凹槽中插入鐵氧體磁芯。線圈的形狀和鐵氧體磁芯的形狀要互相適應，以使鐵氧體和陶瓷件之間儘可能不出現氣隙。舉例來說，可以採用常見的鐵氧體，燒結的粉狀鐵氧體，例如杯形磁芯。也可以採用其它標準型的鐵氧體磁芯，諸如P-磁芯、PM-磁芯或E-磁芯。重要的是調整多層陶瓷件以適應其形狀。在確定形狀的時候，還必須注意到陶瓷件在燒結器件的收縮。另一種可能的磁芯材料是導磁率特別聞的材料，例如，可以互相堆置在一起的聞導磁合金箔。 傳感元件和鐵氧體磁芯可以用各種方式互相連接在一起，例如，採用粘合、壓合、模塑等方式。為了調節電感量，在把磁芯固定到傳感元件上的時候，要測量線圈的電感量並據以安裝磁芯(例如，在凹槽中的深度)，以便使線圈的電感量達到需要值。作為另一種可選方案，磁芯也可以包含鐵磁材料製成的調節元件，用以調節線圈的電感量。圖2展示了根據本發明的傳感器的另一個具體實施例。這裡，鐵氧體磁芯是在製造過程中才形成的，在該過程中，將粉狀鐵氧體在燒結之前填充到傳感元件的凹槽內。特別有利的是將粉狀鐵氧體與玻璃粉末混合，以便在聯合燒結過程中在多層陶瓷件和鐵氧體材料之間形成固定的複合體。該實施例的獨特優越性是因為這種方式在傳感元件和磁芯之間不僅沒有縫隙，而是形成小型化的複合體。圖3展示了根據本發明的傳感器的另一個具體實施例，這裡磁芯體現為鐵磁體薄膜形式。所述的薄膜類似於陶瓷生坯(Green-Tape)，其處於「生(green)」態時保持柔韌，可以模壓成形狀。這裡，層疊的圓形的薄膜被衝孔，孔的尺寸相當於傳感元件凹槽。這些鐵氧體薄膜與多層陶瓷件在相同的製造步驟中聯合燒結，形成小型化單元。也可以使用其它的高導磁合金薄膜代替鐵氧體薄膜。圖4展示了根據本發明的傳感器的一個特別優選的實施例。傳感元件被連接固定到傳感器的金屬殼體，形成所述殼體的一部分。例如，金屬殼體用鐵磁體不鏽鋼製成。這樣，殼體用作增加電感量和引導磁通線的磁芯。為了減少寄生渦流，可以在構成磁芯的區域設置徑向溝槽。由於渦流是繞著線圈的對稱軸流動的事實，磁芯材料上的徑向中斷阻礙了渦流的擴張。這樣，線圈的勵磁能量更少，否則，磁芯增加的電感量顯著減少。傳感元件通過活性釺焊固定連接到殼體形成氣密連接。傳感元件通過金屬連接體連接到電子電路，所述的金屬連接體連接在傳感元件的陶瓷件上。它們延伸穿過殼體中的通道並密封在該通道中(例如，通過模塑或釉化)。在通道的另一側，金屬插針焊接到連接導線上。該導線把傳感元件連接到電子電路，所述的電子電路也置於殼體中。信號最終通過插接件引出。這裡，也可能是集成電纜連接器。圖5展示了另一個具體實施例,該例是減少渦流。磁芯縮減為傳感元件中心的圓柱體截面。傳感元件構成傳感器殼體蓋帽。另外,磁芯的中心切割有螺紋,該螺紋能容納鐵磁體螺栓更好。這樣，通過螺栓旋入磁芯的深度多少，可以非常精細地調節線圈的電感量。該螺栓也可以是現有技術已知的調節螺絲。
圖6展示了完全氣密密封的傳感元件，在該例中，諸如可伐合金(Kovar)之類的磁芯嵌裝在多層陶瓷件中。這樣，形成氣密密封的整體模塊，磁芯也被保護以免受環境影響。根據圖7的典型實施例，磁芯2體現為最簡單的樣式，所謂無芯柱式。更確切地說，磁芯2具體體現為杯形磁芯，傳感器線圈I和/或線圈主體2置於其凹槽中。線圈主體2包括多層陶瓷件，導線「燒制」在陶瓷層之間。因此，線圈主體2體現形式為中心沒有孔的晶片，線圈主體2插入到磁芯4中。此外，磁芯4可以從遠離測量側的一側環繞線圈主體2。線圈主體2還可以採用粘結、壓接、焊接或其他連接形式，以成型裝配和部分壓力裝配的方式連接到磁芯4。傳感器線圈I和/或線圈主體2的連接，例如，通過連接插針(圖中未表示)，透過磁芯中的凹槽或孔，進入尾部放置連接件或電子電路的空間。出於精簡的目的，這裡放棄了各部分的圖解說明。圖7所示的單元形成小型化的整體，可以通過粘結、焊接、縮嵌等方式，在傳感器殼體9中安裝和/或調整。前面蓋板20可以由陶瓷組成，在前期生產過程中連接固定到線圈主體2上。作為另一種選擇，前面蓋板20也可以是金屬蓋板，通過諸如焊接、粘合等方式 連接固定到殼體9上。此外，前面蓋板20也可以是殼體9的組成部分，該殼體是從尾部挖空，在測量側保留幾乎任意厚度的蓋板20。此外，蓋板20也可以固定裝配到線圈主體2上。關於圖7所示的典型實施例，還應該進一步注意到，省略圖I至6所示的磁芯的芯柱，會對傳感器的電性能產生可以忽略的影響。但是，特別重要的是，根據圖7的實施例省略芯柱，對於生產非常小的傳感器相當便利，換言之，在日益發展的微型化領域中，傳感器的外徑非常小，例如，外徑不足15mm，甚至可能達到12mm以下。由於這裡使用的線圈主體2的直徑大約僅5至6_，因此，圖7所示的實施例特別適用。這樣的實施例不必配備帶有中心通道的線圈主體，這也導致了它的特別適用性，伴隨著日益發展的微型化，這種線圈主體的生產也非常困難。更確切地說，這裡可以使用沒有任何通道的整體片狀線圈主體。圖8展示了另一個根據本發明的傳感器的典型實施例，這裡，線圈主體2包含中心凹槽21，磁芯4以芯柱形式，也就是從遠離測量側的一側，用固定方式插入該凹槽中。在該典型實施例中，磁芯4實質上是置於線圈主體2的內部。根據本發明的傳感器獨特優越性最後總結如下傳感元件是帶有連續的、最好是平坦的陶瓷表面的小型化單元，耐高溫、壓力和真空，耐衝擊和振動，對汙染和腐蝕劑有良好的耐受性。傳感元件的前面同時形成殼體和/或殼體蓋。部件的減少可以使生產簡便。可以縮減線圈的安裝深度。磁芯進一步向前移動。當各部件用固定方式互相連接和/或燒結時，磁芯(傳感器殼體)和線圈之間不會出現相對運動。關於根據本發明的傳感器的各實施例的其他優點，參見說明書的綜述部分和所附的權利要求，以避免重複。最後，應該指出，根據本發明的傳感器的上述示範性實施例僅用於解釋本發明所要保護的內容，而絕非限於這些示範性實施例。標號列表圖Ia:
I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統3:磁芯的凹槽4:磁芯圖Ib:I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統4:磁芯
圖Ic:I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統4:磁芯5:磁芯粘合到傳感元件圖2:I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統6:粉狀鐵氧體7:容納粉狀鐵氧體的燒結模圖3:I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統8:陶瓷薄膜或高導磁合金箔圖4:I:帶有陶瓷表面區的傳感元件，傳感器線圈2:線圈系統/線圈主體9:金屬製成的殼體10:徑向溝槽(未表示)11:活性釺焊連接傳感元件-殼體12:接觸插針13:殼體中的接觸插針通道14:連接導線15:電子電路16:插接件圖5:I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統4:磁芯17:調節螺栓圖6:
I:帶有陶瓷表面區的傳感元件2:線圈系統4:磁芯18:傳感元件尾部的陶瓷膜19:傳感元件旁邊的陶瓷膜圖7:I:傳感元件2:線圈主體
4:磁芯9:傳感器殼體，殼體20:前面蓋板圖8:I:傳感元件2:線圈主體4:磁芯21:中心凹槽
權利要求
1.一種電感式操作的傳感器，尤其適用於測量金屬物體的距離和位置，包括至少一個線圈、一個鐵磁體或鐵氧體磁芯，或許還有包含殼體的傳感元件，所述的線圈嵌入到單層或多層的陶瓷件中，與所述的陶瓷件共同形成線圈主體，所述的線圈主體和所述的磁芯優選地以成型裝配方式互相連接固定在一起。
2.根據權利要求I所述的傳感器，其特徵在於所述的線圈主體以密封方式插入磁芯中，所述的磁芯具體化為杯形磁芯。
3.根據權利要求I所述的傳感器，其特徵在於所述線圈主體在遠離測量側的一側所包含線圈幾何構型放置磁芯的凹槽/缺口，其中所述磁芯有至少一部分是被固定的。
4.根據權利要求3所述的傳感器，其特徵在於所述線圈主體至少在遠離測量側的一側優選地包含中心凹槽，並且所述磁芯全部或部分顯示芯柱形式，優選地從遠離測量側的一側插入所述凹槽。
5.根據權利要求3或4所述的傳感器，其特徵在於所述的凹槽/缺口的截面為圓形、橢圓形、三角形、正方形/矩形。
6.根據權利要求3至5之一所述的傳感器，其特徵在於所述的磁芯被壓合和/或粘合和/或模塑和/或優選地通過活性釺焊焊接置入所述的凹槽。
7.根據權利要求I至6之一所述的傳感器，其特徵在於所述的磁芯是用燒結鐵磁體粉末或粉狀鐵氧體製成，優選地是就地生成，即，在插入線圈主體後燒結成型。
8.根據權利要求7所述的傳感器，其特徵在於所述的粉狀鐵氧體與玻璃粉末混合以促進其粘合到線圈主體上。
9.根據權利要求7或8所述的傳感器，其特徵在於燒結模形成殼體或殼體的一部分。
10.根據權利要求I至9所述的傳感器，其特徵在於所述的磁芯具體化為杯形磁芯、P-磁芯、PM-磁芯、E-磁芯等。
11.根據權利要求I至10之一所述的傳感器，其特徵在於所述的磁芯用高導磁率材料製成，例如，用鐵磁體薄膜和/或高導磁合金箔，互相堆疊和/或層疊製成。
12.根據權利要求I至11之一所述的傳感器，其特徵在於所述傳感元件至少形成殼體的一部分。
13.根據權利要求I至12之一所述的傳感器，其特徵在於所述的傳感元件優選地通過活性釺焊連接到殼體和/或磁芯。
14.根據權利要求I至13之一所述的傳感器，其特徵在於所述傳感元件的表面優選呈現為平坦連續的陶瓷表面。
15.根據權利要求14所述的傳感器，其特徵在於所述傳感元件的表面形成殼體的一部分，特別是殼體蓋。
16.根據權利要求I至15之一所述的傳感器，其特徵在於所述傳感元件的表面是一個與通過燒結技術建造的線圈主體成一體的部件，並且在測量側的表面在燒結之前是根據物體的表面特性專門成型的。
17.根據權利要求I至16之一所述的傳感器，其特徵在於在傳感元件遠離測量側的一側包含陶瓷蓋板。
18.—種電感式操作的傳感器的製造方法，尤其適用於製造根據權利要求I至17的傳感器，所述的傳感器用於確定金屬物體與傳感器的距離，或者確定金屬物體的位置，所述的傳感器具有嵌入到單層或多層陶瓷件中的線圈，所述的線圈連同所述陶瓷件形成線圈主體，其特徵在於所述的磁芯在遠離測量側的一側以成型裝配的方式插入到具有線圈幾何構型的線圈主體的凹槽內。
19.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於在線圈主體和磁芯的結合體中調節線圈主體或線圈的電感量，以便在把磁芯安裝到線圈主體上的時候，測量線圈的電感量，並參照線圈主體安裝磁芯，使線圈主體或線圈的電感量達到預定值。
20.根據權利要求18或19所述的方法，其特徵在於通過磁芯的調節元件，較佳為鐵磁材料，調節線圈主體或線圈的電感量。
全文摘要
一種電感式操作的傳感器，尤其適用於測量金屬物體的距離和位置，包括至少一個線圈、一個鐵磁體或鐵氧體磁芯，或許還有包含殼體的傳感元件，磁芯嵌入到單層或多層的陶瓷件中，與所述的陶瓷件共同形成線圈主體，所述的線圈主體和所述的磁芯優選地以成型裝配方式互相連接固定在一起。此外，提出了一種製造這種傳感器的方法。
文檔編號H01F27/24GK102798333SQ201210162899
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者R·霍寧克卡, S·施米得德, G·舒豪莫斯 申請人:微-埃普西龍測量技術有限兩合公司