零功耗磁敏傳感器的製作方法

2023-12-10 14:51:27

專利名稱：零功耗磁敏傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種零功耗磁敏傳感器，尤其是一種有預置磁場的零功耗 磁敏傳感器。
背景技術：
零功耗磁敏傳感器是一種不需要使用電源的傳感器，它具有磁電轉換功能， 能夠在交變磁場的作用下輸出電脈衝信號。美國專利US3， 820, 092和中國物 理學會主辦的《物理》雜誌1990年第7期第19巻的《磁敏傳感器及其應用》 等文獻對這種類似的傳感器的工作原理進行了闡述。零功耗磁敏傳感器一般由 磁性敏感絲、檢測線圈、骨架、灌封材料、外引線、外殼等零件組成，檢測線 圈由細漆包線繞制而成，骨架的作用是為繞制線圈提供載體，骨架可以用注塑 工藝或其他方法製成。該種傳感器的磁性敏感絲為雙穩態功能合金絲，即在外 磁場的作用下，合金絲有二個穩定的狀態。合金絲如果處於雙穩態下，在旋轉 磁場下工作時靈敏度較高，使用僅限於旋轉磁場。這種局限性太大，而在平行移 動的磁場作用下，如使用不妥，將出現失靈的危急場面，即不工作，完全失去 了傳感器的作用。 發明內容
發明目的本實用新型的目的在於提供一種能在旋轉、平移或其它磁場下 工作，性能穩定、使用範圍廣的具有預置磁場的零功耗磁敏傳感器。
技術方案: 一種零功耗磁敏傳感器，包括外殼、功能合金絲和骨架，外殼 包裹在骨架外面，功能合金絲設在骨架內，它還包括一個能產生預置磁場、磁 力線方向與功能合金絲的軸向平行的磁體。
磁體的磁感應強度大於功能合金絲的磁感應強度並小於工作時外界的磁感 應強度。
所述的磁體為永久磁鐵、磁性薄膜。
磁體固定在外殼內部或外部，根據需要選擇固定位置。 磁體通過膠水粘接或灌封材料灌封固定。
如圖l所示，當有預置磁場的零功耗磁敏傳感器在磁場中從左向右運動，到達x點時，有預置磁場的零功耗磁敏傳感器的預置磁場和X點的磁場強度大 小相等而方向相反；磁鐵再往右移，由於外來磁場的加強，磁力線會從指向左 變而指向右，而且指向右的磁場會進一步加強，到達磁場中點。磁鐵再往右移， 指向右的磁場會進一步減弱，這樣， 一直要維持到到達Y點。在這一點，外加 磁場和預置磁場又一次達到磁場強度大小相等而方向相反。但是隨後的命運和X 點不同，外磁場將不斷減弱，並趨於零，零功耗磁敏傳感器將恢復到原始狀態。 這就是零功耗磁敏傳感器在單一磁場中的二次磁疇變化，並且在預置磁場的控 制下，又重新恢復到原始狀態，等待下一次檢測。它有一個穩定的況態，而且 這一個穩定的況態是初態；每次測量完後，零功耗磁敏傳感器將懨復到原始狀 態，所以它能進行可靠、安全的重複工作。
有益效果合金絲處於預置磁場下，能在單塊磁鐵作用下工作，而不要非 工作在旋轉磁場下，因而大大地擴大了零功耗磁敏傳感器的可工作領域，並且 可靠性大大提高；而且可以從輸出電壓的正負判斷移動方向，即可實現運動方 向的檢測。本實用新型無需電源，節省能源，而且由於沒有電源，有效防止電 源引起的火災，是一種更加安全的傳感器。

圖1為本實用新型的原理示意圖。
圖2為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。 如圖2所示，本實用新型的有預置磁場的零功耗磁敏傳感器中，包括外殼 1、功能合金絲2、骨架3、磁體4，在外殼l中的骨架3上設有磁力線方向與功 能合金絲方向2的軸向平行的磁體4，功能合金絲2位於骨架3的通孔內，所述 磁體4為永久磁鐵，永久磁鐵用膠水粘結在骨架3上，或者通過灌封材料灌封 在骨架3上。磁體4也可固定在外殼1內其它位置或外殼1夕卜，只要保證磁體4 的磁力線方向與功能合金絲2的軸向平行即可，即為零功耗磁敏傳感器加了一 個預置磁場。所述的磁體4還可以為其它能產生預置磁場的磁體，如磁性薄膜。 磁體4的磁感應強度必須要大於功能合金絲2的磁感應強度，這樣磁體4產生 的預置磁場才能影響功能合金絲2的磁感應強度，使整個零功耗傳感器處於單穩態狀態；同時，磁體4的磁感應強度要小於工作時外界的磁感應強度，這樣 零功耗磁敏傳感器才能正常工作。
為了保證磁性能的穩定，永久磁鐵為高矯頑力為500奧斯特的永久磁鐵， 其剩磁大小控制在100-120高斯。功能合金絲在工作時，外界磁場的磁通量範 圍在30-200高斯，二者是相近的，不會有大的影響。加上這樣的永久磁鐵，功 能合金絲的磁初始狀態就能被牢牢地固定，也不會因時效而衰變，從而成為單 穩態的初始態。
預置磁場的大小，可根據需要設置。
本實用新型提供了一種零功耗磁敏傳感器的思路及方法，具體實現該技術 方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出， 對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還
可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。 本實施例中未明確的各組成部份均可用現有技術加以實現。
權利要求1、一種零功耗磁敏傳感器，包括外殼(1)、功能合金絲(2)和骨架(3)，外殼(1)包裹在骨架(3)外面，功能合金絲(2)設在骨架(3)內，其特徵在於它還包括能產生預置磁場、磁力線方向與功能合金絲(2)的軸向平行的磁體(4)。
2、 根據權利要求1所述的零功耗磁敏傳感器，其特徵在於磁體(4)的 磁感應強度大於功能合金絲(2)的磁感應強度並小於工作時外界的磁感應強度。
3、 根據權利要求1所述的零功耗磁敏傳感器，其特徵在於所述的磁體(4) 為永久磁鐵或磁性薄膜。
4、 根據權利要求1所述的零功耗磁敏傳感器，其特徵在於磁體(4)固 定在外殼(1)內部或外部。
5、 根據權利要求1所述的零功耗磁敏傳感器，其特徵在於磁體(4)通過膠水粘接或灌封材料灌封固定。
專利摘要本實用新型公開了一種零功耗磁敏傳感器，包括外殼、功能合金絲和骨架，外殼包裹在骨架外面，功能合金絲設在骨架內，它還包括一個能產生預置磁場、磁力線方向與功能合金絲的軸向平行的磁體。磁體固定在外殼內部或外部。磁體通過膠水粘接或灌封材料灌封固定。功能合金絲處於預置磁場下，能在單塊磁鐵作用下工作，而不必非工作在旋轉磁場下，因而大大地擴大了零功耗磁敏傳感器的可工作領域，並且可靠性大大提高；而且可以從輸出電壓的正負判斷移動方向，即可實現運動方向的檢測。
文檔編號G01D5/12GK201247068SQ20082018481
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月29日 優先權日2008年8月29日
發明者張年容, 雲 朱 申請人:南京艾馳電子科技有限公司