基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器的製造方法
2023-12-10 14:58:52 2
基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器的製造方法
【專利摘要】基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，包括條形電路板，位於條形電路板一側的磁鋼，多個線性磁敏元件等間距、依次線性排列在條形電路板上，每一個線性磁敏元件通過一個信號處理模塊連接控制模塊，控制模塊連接通信模塊。本實用新型一種基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器。採用線性磁敏元件，加相應的控制電路對信號進行處理，可以實現對被測磁鋼的位移進行高精度寬量程線性測量，且生產成本低、體積小。
【專利說明】基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種位移傳感器，特別是一種基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器。
【背景技術】
[0002]隨著工業自動化程度的迅速提高，位移傳感器在科學研究和生產實踐中發揮著越來越重要的作用。目前常用的位移傳感器主要有電容電感式位移傳感器、雷射位移傳感器、光柵位移傳感器、磁性位移傳感器等。電容電感式位移傳感器精度高，但易受被測物體形狀、材料及測試環境溫度、溼度的影響；超聲波位移傳感器測量範圍寬，但精度不高；光柵位移傳感器測量精度高，但生產成本高、體積大易損壞；現有的磁性位移傳感器採用開關量輸出，測量精度低，且不能實現對被測物體位移的線性測量。
【發明內容】
[0003]為克服了現有技術中的缺點，本實用新型提供一種基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器。採用線性磁敏元件，加相應的控制電路對信號進行處理，可以實現對被測磁鋼的位移進行高精度寬量程線性測量，且生產成本低、體積小。
[0004]本實用新型採取的技術方案為:基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，包括條形電路板，位於條形電路板一側的磁鋼，多個線性磁敏元件等間距、依次線性排列在條形電路板上，每一個線性磁敏元件通過一個信號處理模塊連接控制模塊，控制模塊連接通信模塊。
[0005]任意一個線性磁敏元件的敏感方向平行於線性磁敏元件的排列方向。
[0006]任意兩個線性磁敏元件之間的間距小於線性磁敏元件的線性傳感區間
[0007]所述線性磁敏元件為線性磁阻、線性巨磁阻或者線性磁隧道結元件。
[0008]所述控制模塊為單片機模塊。
[0009]本實用新型基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，技術效果如下:
[0010]I)、該位移傳感器採用線性磁敏元件作為敏感元件，採集被測磁鋼在運動過程中產生的磁場變化信息，可以實現對磁鋼位移的非接觸高精度線性測量。該磁鋼位移傳感器可以實現對被測磁鋼的位移進行高精度寬量程線性測量。
[0011]2)、位移測量精度高達0.01mm，且生產成本低、體積小。
[0012]3)、通過調節條形電路板上若干線性磁敏元件的排列間距，還可以調整該實用新型測量位移的量程，通信模塊可以實現信息傳遞功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的磁敏元件線性輸出區間示意圖；
[0015]其中:箭頭a表示磁鋼運動方向；箭頭b表示磁敏感軸方向；
[0016]圖3為本實用新型的電路模塊連接示意圖。【具體實施方式】
[0017]如圖1、圖3所示，基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，包括條形電路板1，多個線性磁敏元件2等間距、依次線性排列在條形電路板I上，每一個線性磁敏元件2通過一個信號處理模塊3連接控制模塊4，控制模塊4連接通信模塊5。所述控制模塊4為單片機模塊。
[0018]條形電路板I起到固定線性磁敏元件2和傳輸信號的作用，條形電路板I採用PCB板。任意一個線性磁敏元件2的敏感方向平行於線性磁敏元件2的排列方向。當磁鋼6在條形電路板附近移動時，相應位置的線性磁敏元件2可以感應該磁場信號的變化。該線性磁敏元件輸出的電壓信號如圖2所示。任意兩個線性磁敏元件2之間的間距小於線性磁敏元件2的線性傳感區間。這樣保證磁鋼6始終處於某個磁敏元件2的線性範圍內。只取線性磁敏元件2線性傳感區間內信號，使得線性磁敏元件2輸出的電壓信號與磁鋼6的位移呈線性關係，繼而可精確計算出該磁鋼的位移。每個線性磁敏元件2後端均連接一個信號處理模塊3，採集線性磁敏元件2輸出的電壓信號並進行放大濾波處理；單片機模塊對信號處理模塊3採集到的信號進行A/D轉換，並計算出該磁鋼6的位移，通訊模塊5輸出該位移傳感器的磁鋼6的位移信息。
[0019]所述線性磁敏元件2為線性磁阻、線性巨磁阻或者線性磁隧道結元件中的一種。它們作為該位移傳感器的敏感元件，以一定間距依次線性排列在條形電路板上。
【權利要求】
1.基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，包括條形電路板(1)，位於條形電路板(I)一側的磁鋼(6)，其特徵在於，多個線性磁敏元件(2)等間距、依次線性排列在條形電路板(I)上，每一個線性磁敏元件(2 )通過一個信號處理模塊(3 )連接控制模塊(4 )，控制模塊(4 )連接通信模塊(5)。
2.根據權利要求1所述基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，其特徵在於，任意一個線性磁敏元件(2)的敏感方向平行於線性磁敏元件(2)的排列方向。
3.根據權利要求1所述基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，其特徵在於，任意兩個線性磁敏元件(2)之間的間距小於線性磁敏元件(2)的線性傳感區間。
4.根據權利要求1或2或3所述基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，其特徵在於，所述線性磁敏元件(2)為線性磁阻、線性巨磁阻或者線性磁隧道結元件。
5.根據權利要求1所述基於線性磁敏元件的磁鋼位移傳感器，其特徵在於，所述控制模塊(4)為單片機模塊。
【文檔編號】G01B7/02GK203687863SQ201420042203
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】於曉東 申請人:宜昌東方微磁科技有限責任公司