本實(shí)用新型屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種抗干擾裝置。
背景技術(shù):
傳感器技術(shù)是目前市場(chǎng)上應(yīng)用非常廣泛一種技術(shù),可以將溫度、速度、加速度、位移、角度等模擬物理量轉(zhuǎn)化成電信號(hào),通過(guò)測(cè)量電信號(hào)的變化,來(lái)判斷出物理量的變化率。
目前設(shè)計(jì)的傳感器部分采用的是接觸式傳感器,即可變電阻式傳感器,這種傳感器采用接觸式設(shè)計(jì),通常使用壽命有限、穩(wěn)定性能差、容易受機(jī)械結(jié)構(gòu)制約,對(duì)于上述缺點(diǎn),電感式傳感器都能有效的避免,因此電感式越來(lái)越受人們重視,然而電感式傳感器依靠電磁場(chǎng)耦合,抗干擾能力較弱,相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間容易受到電磁感應(yīng)影響而彼此相互干擾,因此亟需提出一種抗干擾裝置來(lái)降低電感式傳感器存在的內(nèi)部干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種抗干擾裝置,本實(shí)用新型能夠大大降低電感式傳感器的內(nèi)部干擾,且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適合批量生產(chǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)措施:
一種抗干擾裝置包括至少兩組彼此相鄰且并行排布的信號(hào)收發(fā)裝置,相鄰的所述信號(hào)收發(fā)裝置之間設(shè)置有至少一個(gè)抗干擾層,所述抗干擾層用于削弱此兩相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間的電磁干擾。
本實(shí)用新型還可以通過(guò)以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選的,所述抗干擾層設(shè)置在PCB板的一個(gè)層面上,相鄰兩個(gè)的信號(hào)收發(fā)裝置分別設(shè)置于抗干擾層的兩側(cè)層面上。
優(yōu)選的,所述抗干擾層在PCB板所處平面上的投影形成封閉的圓環(huán)。
優(yōu)選的,所述抗干擾層設(shè)置為兩層,每一層所述抗干擾層均包括等間距的沿圓周方向均勻排布的金屬材質(zhì)的格柵,兩層所述抗干擾層分別分布在PCB板中間的兩個(gè)層面上,且均與相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間同軸設(shè)置。
優(yōu)選的,所述抗干擾層在PCB板所處平面上的投影形成間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條。
優(yōu)選的,所述抗干擾層設(shè)置為一層,抗干擾層包括等間距的沿圓周方向均勻排布的金屬材質(zhì)的格柵,所述抗干擾層設(shè)置在PCB板中間的層面上,且與相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間同軸設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述抗干擾層設(shè)置為兩層,每一層所述抗干擾層均包括等間距的沿圓周方向均勻排布的金屬材質(zhì)的格柵,兩層所述抗干擾層分別設(shè)置在PCB板中間的兩個(gè)層面上,且均與相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間同軸設(shè)置。
進(jìn)一步的,每一組所述信號(hào)收發(fā)裝置均包括接收線圈和轉(zhuǎn)子;且相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間共用一個(gè)激勵(lì)線圈或各自設(shè)置有一個(gè)激勵(lì)線圈;所述接收線圈、轉(zhuǎn)子、激勵(lì)線圈、抗干擾層之間均同軸設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述接收線圈在PCB板所處平面上的投影布置于所述格柵圍成圓環(huán)的內(nèi)部。
進(jìn)一步的,所述格柵由銅條和/或銅片構(gòu)成,且銅條和銅片的總數(shù)為180個(gè);所述銅條和銅片的一端截面較大,另一端截面較小,銅條和銅片的截面較小的一端朝向圓心設(shè)置;任一銅條、銅片所對(duì)應(yīng)的圓心角的角度均為1.5度,相鄰的銅條、銅片之間的間隙的圓心角均為0.5度。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1)、本實(shí)用新型包括至少兩組信號(hào)收發(fā)裝置以及設(shè)置于彼此相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間的抗干擾層,所述抗干擾層設(shè)置在PCB板的一個(gè)層面上,相鄰兩個(gè)的信號(hào)收發(fā)裝置分別設(shè)置于抗干擾層的兩側(cè)層面上,抗干擾層在PCB板所處平面上的投影形成封閉的圓環(huán)或形成間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條,這兩種分布均能夠有效地防止抗干擾層兩側(cè)的信號(hào)收發(fā)裝置之間的電磁干擾,大大降低了電感式傳感器內(nèi)部干擾,且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適合批量生產(chǎn)。
2)、所述格柵由銅條和/或銅片構(gòu)成,且銅條和銅片的總數(shù)為180個(gè),大大降低了本實(shí)用新型的成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子與PCB板內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)用新型的抗干擾層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的抗干擾層在PCB板所處平面上的投影形成封閉的圓環(huán)情況下的抗干擾層設(shè)置為兩層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的抗干擾層在PCB板所處平面上的投影形成間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條情況下的抗干擾層設(shè)置為一層情況下的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的抗干擾層在PCB板所處平面上的投影形成間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條情況下的抗干擾層設(shè)置為兩層情況下的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖3的局部放大圖。
圖中的附圖標(biāo)記含義如下:
11—抗干擾層 20—PCB板 21—PCB板第一層
22—PCB板中間層 23—PCB板第二層 30—第一轉(zhuǎn)子
40—第二轉(zhuǎn)子 50—第一接收線圈 60—第二接收線圈
70—第一激勵(lì)線圈 80—第二激勵(lì)線圈 111—格柵
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
一種抗干擾裝置包括至少兩組彼此相鄰且并行排布的信號(hào)收發(fā)裝置,相鄰的所述信號(hào)收發(fā)裝置之間設(shè)置有至少一個(gè)抗干擾層11,所述抗干擾層11用于削弱此兩相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間的電磁干擾。
如圖1、2所示,所述抗干擾層11設(shè)置在PCB板20的一個(gè)層面上,相鄰兩個(gè)的信號(hào)收發(fā)裝置分別設(shè)置于抗干擾層11的兩側(cè)層面上,所述信號(hào)收發(fā)裝置、抗干擾層11分布在同一PCB板20上。
優(yōu)選的,所述抗干擾層11設(shè)置在PCB板20的中間層面上。
優(yōu)選的,所述抗干擾層11設(shè)置在PCB板20的中間層面上即分布在PCB板中間層22上,相鄰兩個(gè)的信號(hào)收發(fā)裝置分別設(shè)置于距離PCB板20的中間層面的距離相等的兩側(cè)層面上,分別為PCB板第一層21、PCB板第二層23。
如圖3、4所示,所述抗干擾層11在PCB板20所處平面上的投影形成封閉的圓環(huán);所述抗干擾層11設(shè)置為兩層,每一層所述抗干擾層11均包括等間距的沿圓周方向均勻排布的金屬材質(zhì)的格柵111,兩層所述抗干擾層11分別分布在PCB板20中間的兩個(gè)層面上,且均與相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間同軸設(shè)置,其中,一層抗干擾層11距離其中一組信號(hào)收發(fā)裝置的間距與另一層抗干擾層11距離另一組信號(hào)收發(fā)裝置的間距相等。
所述抗干擾層11在PCB板20所處平面上的投影形成間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條。
具體地,間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條的圓心角度數(shù)為大于0°且小于0.5°。
如圖3、5所示,所述抗干擾層11設(shè)置為一層,抗干擾層11包括等間距的沿圓周方向均勻排布的金屬材質(zhì)的格柵111,所述抗干擾層11設(shè)置在PCB板20中間的層面上即為PCB板中間層22上,且與相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間同軸設(shè)置,一層抗干擾層11距離其中一組信號(hào)收發(fā)裝置的間距與距離另一組信號(hào)收發(fā)裝置的間距相等。
如圖3、6所示,所述抗干擾層11設(shè)置為兩層,每一層所述抗干擾層11均包括等間距的沿圓周方向均勻排布的金屬材質(zhì)的格柵111,兩層所述抗干擾層11分別設(shè)置在PCB板20中間的兩個(gè)層面上,且均與相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間同軸設(shè)置,其中,一層抗干擾層11距離其中一組信號(hào)收發(fā)裝置的間距與另一層抗干擾層11距離另一組信號(hào)收發(fā)裝置的間距相等。
如圖1、2所示,每一組所述信號(hào)收發(fā)裝置均包括接收線圈和轉(zhuǎn)子;且相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間共用一個(gè)激勵(lì)線圈或各自設(shè)置有一個(gè)激勵(lì)線圈;所述接收線圈、轉(zhuǎn)子、激勵(lì)線圈、抗干擾層11之間均同軸設(shè)置;若相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間共用一個(gè)激勵(lì)線圈,則激勵(lì)線圈分布在PCB板第一層21或PCB板第二層23上;若相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間各自設(shè)置有一個(gè)激勵(lì)線圈,則兩個(gè)激勵(lì)線圈分別分布在PCB板第一層21和PCB板第二層23上;
優(yōu)選的,本實(shí)用新型包括兩組信號(hào)收發(fā)裝置,其中一組信號(hào)收發(fā)裝置包括第一轉(zhuǎn)子30、第一接收線圈50、第一激勵(lì)線圈70;另一組信號(hào)收發(fā)裝置包括第二轉(zhuǎn)子40、第二接收線圈60、第二激勵(lì)線圈80,所述第一激勵(lì)線圈70、第二激勵(lì)線圈80可設(shè)置為一組激勵(lì)線圈被兩組信號(hào)收發(fā)裝置共用,在兩組信號(hào)收發(fā)裝置之間設(shè)置抗干擾裝置10有效地防止了第一轉(zhuǎn)子30對(duì)第二接收線圈60的干擾以及第二轉(zhuǎn)子40對(duì)第一接收線圈50的干擾。
所述接收線圈在PCB板20所處平面上的投影布置于所述格柵111圍成圓環(huán)的內(nèi)部。
如圖3、7所示,所述格柵111由銅條和/或銅片構(gòu)成,且銅條和銅片的總數(shù)為180個(gè),大大降低了本實(shí)用新型的成本;所述銅條的一端截面較大,另一端截面較小,銅條的截面較小的一端朝向圓心設(shè)置;任一銅條所對(duì)應(yīng)的圓心角即為圖7中的β1的角度均為1.5度,相鄰的銅條之間的間隙的圓心角即為圖7中的β2均為0.5度。
進(jìn)一步優(yōu)選的,兩層所述抗干擾層11之間的間隙為200μm,每一層抗干擾層11的厚度為70μm。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,共測(cè)試了10組,分別是在兩組相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間沒(méi)有設(shè)置抗干擾層11的情況,以及設(shè)置有抗干擾層11的情況:分別為抗干擾層11在PCB板20所處平面上的投影形成封閉的圓環(huán)即為格柵111之間無(wú)間隙的情況,以及所述抗干擾層11在PCB板20所處平面上的投影形成間隙盡可能小的沿圓周方向均勻排布的格狀條即為格柵111之間有間隙的情況,在這三種狀態(tài)下分別測(cè)量?jī)山M相鄰的信號(hào)收發(fā)裝置之間的相互干擾度的變化,通過(guò)測(cè)試對(duì)比發(fā)現(xiàn),如表一所示,添加抗干擾層11能夠有效的降低電感式傳感器存在的內(nèi)部干擾,抗干擾層11在PCB板20所處平面上的投影形成封閉的圓環(huán)的情況下使得相鄰的兩組信號(hào)收發(fā)裝置之間的干擾度趨近為零,效果最好。
表一:
綜上所述,本實(shí)用新型能夠有效地防止抗干擾層兩側(cè)的信號(hào)收發(fā)裝置之間的電磁干擾,大大降低了電感式傳感器內(nèi)部干擾,能夠被廣泛的應(yīng)用于傳感器領(lǐng)域,且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適合批量生產(chǎn)。