專利名稱:一種傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種功耗低的傳感器，其包括底座，所述傳感器還包括基板、磁鋼和磁場(chǎng)計(jì)，所述磁鋼可產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)，所述基板和磁鋼設(shè)置在所述底座上。通過使用穩(wěn)恒磁場(chǎng)代替現(xiàn)有技術(shù)中的交變磁場(chǎng)作為勵(lì)磁磁場(chǎng)，大幅降低了傳感器的功耗，解決了傳感器功率大所帶來的溫度變化問題，而且傳感器中的磁鋼可以將傳感器吸附在被測(cè)對(duì)象上面，解放了測(cè)量人員的雙手，使單人測(cè)量成為可能。
【專利說明】一種傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種傳感器，特別涉及一種基于磁各向異性應(yīng)力測(cè)量?jī)x的傳感 器。

【背景技術(shù)】
[0002] 鐵磁性材料的應(yīng)力測(cè)量方法有很多，比如應(yīng)變片法，巴克豪森效應(yīng)法等等。但是 磁各向異性測(cè)量方法是目前比較先進(jìn)的無損應(yīng)力測(cè)量方法之一。磁各向異性方法是指： 當(dāng)對(duì)磁各向同性材料施加一磁場(chǎng)_卩時(shí)，在無應(yīng)力時(shí)物體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度&會(huì)平行于fl，但應(yīng) 力可使材料變成磁各向異性，此時(shí)β與fl間將存在一個(gè)角度，這便是應(yīng)力致使磁各向異性 (Stress-induced Magnetic Anisotropy，SMA)?；赟MA的典型測(cè)力儀一般在其探頭內(nèi)放 置有一 U型磁鐵，且在平行及垂直于磁鐵磁極的方向各布置一個(gè)線圈。若&會(huì)與fl平行，則 僅在平行磁極的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓，反之則兩個(gè)線圈都有感應(yīng)電壓。這兩個(gè)電壓之比經(jīng)處 理后的信號(hào)與該處的主應(yīng)力差（O 1-O2)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。從而由SM讀數(shù)的變化也可以 定出主應(yīng)力的方位，利用該方法還可以測(cè)試應(yīng)力對(duì)材料結(jié)構(gòu)的影響，但此法的缺點(diǎn)是僅能 測(cè)出（σ r 〇 2)，需要借助附加實(shí)驗(yàn)如剪應(yīng)力差法，才可測(cè)出兩個(gè)主應(yīng)力的大小。
[0003] 現(xiàn)有的磁各向異性測(cè)量方法的傳感器都是使用一組線圈作為勵(lì)磁線圈，通過給勵(lì) 磁線圈供給一定幅度和頻率的交流電從而給被測(cè)對(duì)象提供交變磁場(chǎng)。傳感器內(nèi)使用另外一 組線圈來檢測(cè)被測(cè)對(duì)象中檢測(cè)到的感應(yīng)電壓。根據(jù)檢測(cè)線圈檢測(cè)到的感應(yīng)電壓來分析被測(cè) 對(duì)象的應(yīng)力的大小及方向，其缺點(diǎn)在于：1、需要給傳感器探頭提供交流電，使傳感器功率 較大，無法野外長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量。2、因?yàn)閭鞲衅魈筋^比較小，功率比較大，所以傳感器發(fā)熱較大， 長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量時(shí)溫度會(huì)影響測(cè)量精度。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種功耗低的傳感器，其包括底座， 所述傳感器還包括基板、磁鋼和磁場(chǎng)計(jì)，所述磁鋼可產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)，所述基板和磁鋼設(shè)置在 所述底座上。
[0005] 下面是本實(shí)用新型的附屬技術(shù)方案：
[0006] 優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)計(jì)設(shè)置在基板上，所述基板為PCB板。
[0007] 優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)計(jì)有多個(gè)且間隔排布。
[0008] 優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)計(jì)有四個(gè)，且間隔90°排布。
[0009] 優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)計(jì)環(huán)繞磁鋼排布。
[0010] 優(yōu)選的，所述基板套設(shè)在磁鋼上。
[0011] 優(yōu)選的，所述底座上設(shè)有凹陷部，所述磁鋼和基板設(shè)置在所述凹陷部?jī)?nèi)。
[0012] 優(yōu)選的，所述凹陷部?jī)?nèi)設(shè)有定位銷，所述基板上設(shè)有定位口。
[0013] 優(yōu)選的，所述凹陷部?jī)?nèi)設(shè)有容納腔，所述磁鋼下部收容在所述容納腔內(nèi)。
[0014] 優(yōu)選的，所述磁鋼為圓柱形。
[0015] 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：通過使用穩(wěn)恒磁場(chǎng)代替現(xiàn)有技術(shù)中的交變磁場(chǎng)作為 勵(lì)磁磁場(chǎng)，大幅降低了傳感器的功耗，解決了傳感器功率大所帶來的溫度變化問題，而且傳 感器中的磁鋼可以將傳感器吸附在被測(cè)對(duì)象上面，解放了測(cè)量人員的雙手，使單人測(cè)量成 為可能。

【附圖說明】

[0016] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例傳感器的示意圖。
[0017] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例傳感器的分解圖。
[0018] 圖中：底座1，上邊緣11，基板2,開口 21，磁場(chǎng)計(jì)3,磁鋼4,定位銷5,凹陷部6,底 面61，容納腔62,定位口 7。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0020] 如圖1和2所示是本實(shí)用新型實(shí)施例的傳感器，用于測(cè)量磁各向異性應(yīng)力，其包括 底座1、基板2、磁場(chǎng)計(jì)3和磁鋼4,所述底座1大致成圓柱形。底座1的上方設(shè)有凹陷部6， 凹陷部6的底面61上具有容納腔62,容納腔62為圓柱形腔室且位于底座1中部，可收容所 述磁鋼4。所述磁鋼4的下部位于容納腔62內(nèi)，所述基板2通過圓形開口 21套設(shè)在磁鋼4 外部，且所述基板2被收容在凹陷部6內(nèi)。所述磁鋼4作為磁各向異性應(yīng)力測(cè)量傳感器的 勵(lì)磁磁場(chǎng)，其具有強(qiáng)磁性，即使用穩(wěn)恒的靜磁場(chǎng)來給被測(cè)對(duì)象勵(lì)磁，從而避免了交變磁場(chǎng)勵(lì) 磁中的功率消耗問題，其次，磁鋼4的磁性可以將傳感器吸附在被測(cè)對(duì)象上面，不需要測(cè)量 人員用手或其他工具將傳感器固定在被測(cè)對(duì)象上，因此可減少測(cè)量人員，甚至可以單人測(cè) 量。所述基板2的上表面低于所述底座1的上邊緣11。所述凹陷部6內(nèi)還設(shè)有定位銷5， 定位銷5位于凹陷部6邊緣上，所述基板2的外邊緣上設(shè)有定位口 7,裝配基板2時(shí)，只要將 定位口 7對(duì)準(zhǔn)定位銷5后，即可將基板2準(zhǔn)確安裝在凹陷部6內(nèi)。本實(shí)施例中，所述基板2 為傳感器的PCB板。所述磁場(chǎng)計(jì)3設(shè)置在基板2上表面，本實(shí)施例中設(shè)有四個(gè)磁場(chǎng)計(jì)，其間 隔90°環(huán)繞開口 21排布，所述磁場(chǎng)計(jì)3為三軸磁場(chǎng)計(jì)，可使用型號(hào)為MAG3110的磁場(chǎng)計(jì)。 由于現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)用的感應(yīng)線圈無法檢測(cè)穩(wěn)恒的靜磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，因此所述四個(gè)磁場(chǎng) 計(jì)3可用于檢測(cè)被測(cè)對(duì)象中磁場(chǎng)的變化，從而分析計(jì)算被測(cè)對(duì)象中的應(yīng)力的大小。
[0021] 本實(shí)用新型通過使用穩(wěn)恒磁場(chǎng)代替現(xiàn)有技術(shù)中的交變磁場(chǎng)作為勵(lì)磁磁場(chǎng)，大幅降 低了傳感器的功耗，解決了傳感器功率大所帶來的溫度變化問題，而且傳感器中的磁鋼可 以將傳感器吸附在被測(cè)對(duì)象上面，解放了測(cè)量人員的雙手，使單人測(cè)量成為可能。以上所述 的僅是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離 本實(shí)用新型的創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出其它變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種傳感器，其包括底座，其特征在于：所述傳感器還包括基板、磁鋼和磁場(chǎng)計(jì)，所 述磁鋼可產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)，所述基板和磁鋼設(shè)置在所述底座上。2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于：所述磁場(chǎng)計(jì)設(shè)置在基板上，所述基板為 PCB 板。3. 如權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征在于：所述磁場(chǎng)計(jì)有多個(gè)且間隔排布。4. 如權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于：所述磁場(chǎng)計(jì)有四個(gè)，且間隔90°排布。5. 如權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于：所述磁場(chǎng)計(jì)環(huán)繞磁鋼排布。6. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于：所述基板套設(shè)在磁鋼上。7. 如權(quán)利要求6所述的傳感器，其特征在于：所述底座上設(shè)有凹陷部，所述磁鋼和基板 設(shè)置在所述凹陷部?jī)?nèi)。8. 如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于：所述凹陷部?jī)?nèi)設(shè)有定位銷，所述基板上設(shè) 有定位口。9. 如權(quán)利要求7所述的傳感器，其特征在于：所述凹陷部?jī)?nèi)設(shè)有容納腔，所述磁鋼下部 收容在所述容納腔內(nèi)。10. 如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于：所述磁鋼為圓柱形。
【文檔編號(hào)】G01L1-12GK204269261SQ201420719379
【發(fā)明者】李富強(qiáng), 劉勇, 高余錢 [申請(qǐng)人]中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院