[發明專利]磁懸浮檢波器

有效

• 申請號: 201210536634.X
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103048683A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 郭為民;莫宇涵;孫宇昌;付生奇
• 申請（專利權）人: 北京科絡捷通訊產品有限責任公司
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張煥亮

技術領域

本發明涉及檢波器技術領域，特別涉及一種用于監測地震、深海或橋梁的磁懸浮檢波器。

背景技術

在機械震動監測等技術領域，監測靈敏度和監測精度等關鍵指標主要取決于檢波器的物理結構。以應用最為廣泛的動圈式檢波器為例，如圖1所示，該動圈式檢波器包括外殼10、通過上彈片12和下彈片13懸浮于外殼10中的線圈14、位于線圈14中的磁鋼11。該動圈式檢波器的原理是采用上彈片12和下彈片13的彈力來抵消線圈14自身所受到的重力，從而使得線圈14處于平衡狀態。當檢波器隨被測物體運動時，線圈14會因慣性與磁鋼11發生相對位移，從而在線圈14內產生感應電動勢。

由于彈片（彈簧）的質量、倔強系數等固有條件的束縛，彈片自身會有一定的損耗，從而影響到監測的靈敏度和精度，并很難克服和提高，無法滿足高監測靈敏度、高精度等領域的需求。

如圖2所示，對于磁懸浮式檢波器，其磁懸浮體15需要借助諸如軸套16等輔助部件通過接觸的方式來卡住磁懸浮體軸17，來保證磁懸浮體軸17僅能沿上下方向運動，而有接觸就必定有摩擦和損耗，摩擦阻力會影響到監測的靈敏度和精度，因此圖2所示的磁懸浮式檢波器仍然不能滿足高監測靈敏度、高精度等領域的需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種磁懸浮檢波器，以使懸浮永磁體在受到外力作用后能夠快速準確的回歸到平衡位置，從而提高監測靈敏度和高精度。

為達到上述目的，本發明實施例提供了一種磁懸浮檢波器，包括：

殼體；

固定永磁體、第一抗磁體、線圈和第二抗磁體，從上到下依次設置在所述殼體內部；以及

懸浮永磁體，位于所述線圈中；

所述固定永磁體和懸浮永磁體朝向對方的磁極磁性相異。

由上，通過固定永磁體對懸浮永磁體的吸引力來抵消懸浮永磁體受到的重力，通過位于懸浮永磁體上下方的抗磁體來保證懸浮永磁體處于穩定的懸浮狀態。當懸浮永磁體向任何方向偏移時，由于其受到的合力在水平方向或豎直方向的分力與偏移方向相反，從而能夠吸引懸浮永磁體快速準確的歸位到平衡位置，從而提高了監測的靈敏度和精度。

優選地，所述固定永磁體、第一抗磁體、線圈以及第二抗磁體位于同一軸線方向上。

由上，有利于懸浮永磁體受力的平衡。

優選地，所述固定永磁體、第一抗磁體、第二抗磁體以及懸浮永磁體的形狀為旋轉體。

由上，使懸浮永磁體所受到的合力的方向沿軸心方向，從而懸浮永磁體易于保持平衡狀態，保證監測的靈敏度和精度。

優選地，所述固定永磁體、第一抗磁體、第二抗磁體以及懸浮永磁體的形狀為圓柱體。

優選地，所述第一抗磁體以及第二抗磁體形狀相同，且所述第一抗磁體和第二抗磁體的直徑大于所述固定永磁體的直徑。

由上，保證懸浮永磁體在水平方向的一定范圍內偏移之后能夠回歸平衡位置。

優選地，所述第一抗磁體和第二抗磁體的材質為鉍、金或熱解碳。

由上，由于金屬鉍的抗磁性能較好且成本較低，因此優選采用金屬鉍，能保證監測性能并能夠降低整個磁懸浮檢波器的成本。

優選地，所述固定永磁體和懸浮永磁體的材質為天然磁石或人造磁鋼。

優選地，所述懸浮永磁體與第一抗磁體、第二抗磁體之間以及所述懸浮永磁體與所述線圈之間具有一定空間。

優選地，所述線圈具有引線或接線端子。

由上，本實施例的磁懸浮檢波器還可以通過引線或接線端子與外圍設備實現電氣連接。

附圖說明

圖1為現有技術中動圈式檢波器的結構示意圖；

圖2為現有技術中磁懸浮式檢波器的結構示意圖；

圖3為本發明的磁懸浮檢波器的剖面圖；

圖4為本發明的磁懸浮檢波器的立體圖；

圖5為本發明的懸浮永磁體在平衡狀態下的受力分析圖；

圖6為本發明的懸浮永磁體沿水平方向偏離平衡位置時的受力分析圖；

圖7為本發明的懸浮永磁體沿豎直方向偏離平衡位置時的受力分析圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明實施例進行詳細描述。

如圖3、圖4所示，本發明實施例提供的磁懸浮檢波器包括：懸浮永磁體21、固定永磁體22、兩個抗磁體（包括第一抗磁體23和第二抗磁體24）、線圈25以及殼體26（圖4中未示出）。