[發明專利]一種無源傳感器及其傳感方法

有效

• 申請號: 201110141174.6
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN102306329A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 崔義煒;李云方;劉玉林;凌超;潘旭東;張年容;鄭主惠
• 申請（專利權）人: 南京艾馳電子科技有限公司
• 主分類號: G06M1/10
• 分類號: G06M1/10;G01F15/07;G01P13/04;G01P13/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

1.一種無源傳感器，包括外殼(1)、敏感組件(2)、印制板(3)、外引線(4)和密封材料(5)，敏感組件(2)設置在外殼(1)內，其特征是敏感組件(2)通過印制板(3)與3根外引線(4)電連接，3根外引線(4)分別為傳感器的兩個輸出端U₁和U₂和一個接地端G，外殼(1)端口用環氧樹脂密封材料(5)封裝；所述敏感組件(2)包括2支敏感絲，4個漆包線繞組，和1個用作敏感絲和漆包線繞組載體的骨架(27)，所述骨架(27)為由X軸和Y軸兩根枝干交叉組成的骨架，交叉的枝干形成四個臂，骨架(27)為非磁性材料，在X軸和Y軸上各設有一個通槽，兩個通槽開口朝向相背，2支敏感絲分別埋設在X軸和Y軸的通槽中，4個漆包線繞組分別纏繞在骨架(27)的四個臂上，繞同一支敏感絲的2個漆包線繞組串聯組成所繞敏感絲的感應線圈。

2.根據權利要求1所述的一種無源傳感器，其特征是X軸通槽底部和Y軸通槽底部之間的間隔距離小于0.3mm。

3.根據權利要求1或2所述的一種無源傳感器，其特征是骨架(27)為正十字形。

4.根據權利要求1或2所述的一種無源傳感器，其特征是兩支敏感絲的感應線圈的四個端，取相鄰的兩端連接后通過印制板(3)與外引線(4)的接地端G電連接，另外兩端分別通過印制板(3)與外引線(4)的輸出端U₁和U₂電連接。

5.根據權利要求3所述的一種無源傳感器，其特征是兩支敏感絲的感應線圈的四個端，取相鄰的兩端連接后通過印制板(3)與外引線(4)的接地端G電連接，另外兩端分別通過印制板(3)與外引線(4)的輸出端U₁和U₂電連接。

6.根據權利要求1-5任一項所述的無源傳感器的傳感方法，其特征是同時進行旋轉計數和方向識別兩種傳感：在待測旋轉物體上安裝磁鋼，當磁鋼隨待測物體旋轉時產生交變磁場；所述敏感組件(2)中的敏感絲為磁雙穩態合金絲，在交變磁場激勵下，敏感絲內芯的磁化方向將隨外磁場極性的變化而發生瞬間翻轉，并在敏感絲外圍的感應線圈中感生出正負電脈沖；在連續交變磁場的激勵下，所述無源傳感器的兩個輸出端U₁和U₂輸出的電信號以4個正負脈沖為一周期循環發生變化，對脈沖進行計數，并對正負脈沖時序特征進行分析，即可同時實現旋轉計數和方向識別兩種傳感識別。

7.根據權利要求6所述的無源傳感器的傳感方法，其特征是旋轉計數傳感為：在交變磁場的激勵下，敏感絲磁化方向瞬間發生翻轉，進而在感應線圈中感生出電脈沖，交變磁場每變化一周，敏感絲磁化方向各發生一次正、反向翻轉，感應線圈則感生出一對正、負電脈沖，當待測旋轉物體連續旋轉時，傳感器的兩個輸出端U₁和U₂分別輸出一系列正、負電脈沖信號，對其中一路或同時對兩路電脈沖信號的正負變化進行計數，即可檢測出磁鋼旋轉次數；

方向識別傳感為：交變磁場作用在傳感器的敏感絲上，傳感器輸出端U₁和U₂分別產生一組正、負電脈沖，兩組電脈沖信號時序的特征與磁鋼旋轉方向直接關聯，根據這兩組電脈沖信號時序特征，即可分析識別出磁鋼的旋轉方向。

8.根據權利要求6或7所述的無源傳感器的傳感方法，其特征是進行方向識別傳感時，磁鋼順時針旋轉時，傳感器輸出電脈沖信號時序為[V₁⁺V₂⁺V₁V₂]；磁鋼逆時針旋轉時，傳感器輸出電脈沖信號時序為[V₁⁺V₂^-V₁^-V₂⁺]；磁鋼由順時針旋轉向逆時針轉換時，傳感器輸出電脈沖信號時序由[V₁⁺V₂⁺V₁V₂]變為[V₁⁺V₂^-V₁^-V₂⁺]；磁鋼由逆時針旋轉向順時針轉換時，傳感器輸出電脈沖信號時序由[V₁⁺V₂^-V₁^-V₂⁺]變為[V₁⁺V₂⁺V₁V₂]，V₁和V₂分別為輸出端U₁和U₂的輸出脈沖信號，“+”和“-”表示脈沖信號的正負。