[實用新型]一種基于巨磁阻抗效應的轉速傳感器

有效

• 申請號: 201420738143.8
• 申請日: 2014-11-29
• 公開（公告）號: CN204203260U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 王紅洲;鄭金菊;鄭建龍;劉小雪
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: G01P3/488
• 分類號: G01P3/488
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 韓洪

【技術領域】

本實用新型涉及磁敏傳感器的技術領域，特別是一種基于巨磁阻抗效應的轉速傳感器的技術領域。

【背景技術】

磁敏傳感器在生產生活和科學研究等領域有著舉足輕重的地位。通過磁來實現事物的測量，有利于實現無接觸的測量，且無須額外的損耗。所設計的磁敏傳感器可以用來測量信號的接近與否，從而可以衍生出測量轉速、位移、速度、磁場等。

對轉速測量的傳感器有多種，按照原理大致可以分為機械式轉速傳感器、磁電式轉速傳感器、霍爾式轉速傳感器、光敏式轉速傳感器等。

公告號為201220201842.X的中國實用新型專利公開了一種基于干簧管的轉速傳感器就是一種機械式轉速傳感器。其基本原理是：轉軸上的磁鐵每次接近干簧管時，干簧管內兩個舌簧片便會接觸，這樣就可以導通電路，從而產生脈沖輸出信號。該轉速傳感器具有體積小，成本低等優點。但也存在弊端，如每次接觸便有機械損耗的存在，由于是機械運動故有響應頻率不能很高的缺點。

磁電式轉速傳感器是以磁電感應為基本原理來實現轉速測量的。即旋轉的齒輪切割磁力線，引起磁阻變化，從而感生電動勢。這種轉速傳感器體積小、使用方便。但是不適宜低速和高速的測量，而且作用距離僅為小于2mm。

霍爾轉速傳感器是目前運用較為廣泛的一種轉速測量傳感器，體積小巧，可以測各種范圍的速度。但是由于靈敏度相對較低，這就要求近距離的測量以及后續電路需進行放大處理。安裝太近會容易發生碰撞，導致可靠性降低。

光電式的轉速傳感器是基于光敏二極管制作的，具有高可靠性、高精度、高分辨率等優點。但是光電編碼盤的結構結構復雜，且易受粉塵，油污等環境的影響。

因此，一種靈敏度高，作用距離大和能夠在一些惡劣環境下工作的傳感器亟待研發。

【實用新型內容】

本實用新型的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種無接觸檢測、輸出信號穩定、靈敏度高、結構簡單、能在惡劣環境下工作且可靠性好，壽命長的基于巨磁阻抗效應的轉速傳感器。

為實現上述目的，本實用新型提出了一種基于巨磁阻抗效應的轉速傳感器，包括巨磁阻抗效應敏感頭、信號產生模塊電路、檢波電路、整形電路和磁體，所述信號產生模塊電路的輸入端連接直流電源,所述信號產生模塊電路的輸出端分別與巨磁阻抗效應敏感頭和檢波電路的輸入端連接，所述檢波電路的輸出端與整形電路的輸入端連接，所述磁體設置在轉盤上。

作為優選，所述信號產生模塊電路包括集成芯片和第一電阻，所述集成芯片的管腳VCC連接直流電源，所述集成芯片的管腳GND接地，所述集成芯片的管腳P3.3與第一電阻輸入端連接，所述第一電阻的輸出端分別與巨磁阻抗效應敏感頭和檢波電路的輸入端連接，所述集成芯片為8pin的集成芯片。

作為優選，所述巨磁阻抗效應敏感頭包括固定管、線圈和具有巨磁阻抗效應的非晶薄帶，所述固定管內設有非晶薄帶，所述固定管上纏繞有線圈，所述線圈的輸入端連接第一電阻的輸出端，所述線圈的輸出端接地。

作為優選，所述檢波電路包括二極管、第二電阻和第一電容，所述二極管的陽極與第一電阻的輸出端連接，所述二極管的陰極分別與第二電阻、第一電容和整形電路的輸入端連接，所述第二電阻和第一電容的輸出端接地。

作為優選，所述整形電路包括555芯片和第二電容，所述555芯片的管腳TR與二極管的陰極連接，所述555芯片的管腳VCC與555芯片的管腳R連接，所述555芯片的管腳CV通過第二電容接地，所述555芯片的管腳GND接地，所述555芯片的管腳IN與二極管的陰極連接。

本實用新型的有益效果：

1、結構簡單，價格低，可微型化；

2、靈敏度高，作用距離可以根據磁體的強弱調整，可靠性高，使用壽命長；

3、由于所用的非晶薄帶是通過540℃退火或者通過45A/mm²的電流退火獲得，所以可以適應一般的高溫；

4、輸出的信號為脈沖信號，通過測試頻率可以知道轉速的大小。避免了輸出信號是電壓信號，在高速或低速是輸出信號讀取的不方便和不精確；

5、對材料的驅動采用了8pin的集成芯片直接產生驅動信號。傳統的驅動方式是通過74HC04和充放電路共同構成，或者利用考畢茲電路驅動。與傳統的驅動方式相比：該驅動方式產生的信號穩定，結構簡單

本實用新型的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

【附圖說明】

圖1是本實用新型一種基于巨磁阻抗效應的轉速傳感器的電路圖；