[實用新型]一種新型磁場傳感器

有效

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• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204287456U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 宋森森
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 陳海濱

技術領域

本實用新型涉及一種新型磁場傳感器。

背景技術

磁場傳感器是可以將各種磁場及其變化的量轉變成電信號輸出的裝置。自然界和人類社會生活的許多地方都存在磁場或與磁場相關的信息。在當今的信息社會中，磁場傳感器已成為信息技術和信息產(chǎn)業(yè)中不可缺少的基礎元件。目前，人們已研制出利用各種物理、化學和生物效應的磁場傳感器，并已在科研、生產(chǎn)和社會生活的各個方面得到廣泛應用，承擔起探究種種信息的任務。早先的磁場傳感器，是伴隨測磁儀器的進步而逐步發(fā)展的。在眾多的測磁方法中，大都將磁場信息變成電信號進行測量。在測磁儀器中“探頭”或“取樣裝置”就是磁場傳感器。

目前的磁場傳感器精度不夠高，靠干擾能力不夠強。

實用新型內容

本實用新型提出了一種新型磁場傳感器，本磁場傳感器結構簡單，體積小巧，抗干擾能力強，精度高的磁場傳感器，方便用來檢測磁場的強弱。

本實用新型采用如下技術方案：

一種新型磁場傳感器，包括磁敏元件、精密電流源、及比例運算放大電路，精密電流源輸出恒定電流，精密電流源的輸出端連接磁敏元件，磁敏元件連接比例運算放大電路；

所述磁敏元件包括真空玻璃管，真空玻璃管內封裝有應變片、及輕質導線，應變片一端設有正電極引線，應變片另一端連接輕質導線，輕質導線連接有負電極引線；

所述應變片由可磁化的簧片和箔式電阻應變片薄膜貼合而成。

本實用新型一種新型磁場傳感器，所述精密電流源包括二極管、穩(wěn)壓管、及三極管，三極管分為PNP型三極管、及NPN型三極管；

二極管的陽極經(jīng)第一電阻連接高電平，二極管的陰極連接PNP型三極管的基極，PNP型三極管的發(fā)射極經(jīng)第二電阻接高電平，PNP型三極管的集電極連接穩(wěn)壓管的陰極；

二極管的陰極還連接NPN型三極管的集電極，NPN型三極管的基極經(jīng)電容連接高電平，NPN型三極管的發(fā)射極連接穩(wěn)壓管的門極，NPN型三極管的發(fā)射極經(jīng)第三電阻連接穩(wěn)壓管的陽極，第三電阻與穩(wěn)壓管的陽極的連接點為精密電流源的輸出端。

進一步地，所述第三電阻為精密電阻，其阻值為100Ω。

更進一步地，所述穩(wěn)壓管為LM336，其穩(wěn)定電壓為2.5V。

本實用新型一種新型磁場傳感器，所述比例運算放大電路包括集成運算放大器、及精密可調電位器，磁敏元件的正電極引線連接精密電流源的輸出端，磁敏元件的負電極引線接地，集成運算放大器的同相輸入端經(jīng)保護電阻連接磁敏元件的正電極引線，集成運算放大器的反相輸入端經(jīng)第二精密電阻接地，精密可調電位器并聯(lián)在集成運算放大器反相輸入端、及輸出端之間。

進一步地，所述第二精密電阻的阻值為1kΩ。

更進一步地，所述集成運算放大器為LM358集成運算放大器。

采用如上技術方案取得的有益技術效果為：

集成運算放大器的反相輸入端經(jīng)第二精密電阻接地，精密可調電位器并聯(lián)在集成運算放大器反相輸入端、及輸出端之間。運算放大電路的放大倍數(shù)精密可調。

應變片在磁場的環(huán)境下發(fā)生形變，帶動箔式電阻應變片薄膜，其電阻值也會發(fā)生變化，磁場越強，形變越大，電阻值的變化越大。磁場強度物理信號即可被轉化成電阻信號。再與精密電流源、及比例運算放大電路配合，將磁場強度物理信號轉化為電壓信號。新型磁場傳感器原理簡單合理，成本低廉，體積小巧，抗干擾能力強，可以有效抑制溫漂，具有很高的線性度和精度。

附圖說明

圖1為新型磁場傳感器的磁敏元件結構示意圖。

圖2為新型磁場傳感器電路原理圖。

具體實施方式

結合附圖1至2對本實用新型的具體實施方式做進一步說明：

一種新型磁場傳感器，包括磁敏元件、精密電流源、及比例運算放大電路。精密電流源輸出恒定電流，精密電流源的輸出端連接磁敏元件，磁敏元件連接比例運算放大電路。磁敏元件包括真空玻璃管3，真空玻璃管3內封裝有應變片2、及輕質導線4，應變片2一端設有正電極引線1，應變片2另一端連接輕質導線4，輕質導線4連接有負電極引線5。應變片由可磁化的簧片和箔式電阻應變片薄膜貼合而成。