[發明專利]一種磁性厚度傳感器

在審

• 申請號: 201510655288.0
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN105203012A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 朱海華;白建民;王建國;黎偉
• 申請（專利權）人: 無錫樂爾科技有限公司
• 主分類號: G01B7/06
• 分類號: G01B7/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本發明涉及磁性傳感器技術領域，特別是一種磁性厚度傳感器。

背景技術

在工業生產和日常生活中通常要對工件和物品的表面粗糙度和厚度進行測量，現有的厚度測量方式有超聲波脈沖反射、光干涉以及激光位移測厚等，不同的測量方法對應不同的技術特點以及應用范圍。超聲波脈沖反射以及激光位移法的精度較低，而光干涉法僅適用于透明的薄膜，且其體積較大且對環境要求高，應用起來并不方便。我們不難看出現有的厚度測量方法并不能夠滿足工業生產的高精度和使用便利的要求。

中國公開號為CN103499271A的專利：一種厚度測量裝置公開了一種采用磁性傳感元件為敏感元件的厚度傳感器，該傳感器具有高精度、高靈敏度、體積小的特點，但是在實際應用中，采用該專利提出的厚度測量裝置存在一定的問題，由于磁體的充磁方向和傳感器的敏感方向相同，且為了抗干擾，在實際使用中傳感單元通常采用差分輸出，因此該傳感器的信號量很微弱，從而導致后續的電路處理復雜，且對裝配要求非常高，傳感單元微小的位置變化會給測量結果造成極大的影響，從而影響了良品率，提高了生產成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種磁性厚度傳感器，該磁性厚度傳感器在具有高精度、高靈敏度和體積小的優勢的同時，具有易裝配、高良品率且抗震動干擾的優勢。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種磁性厚度傳感器，包括磁性傳感器芯片、磁體以及固定支架，所述磁性傳感器芯片固定在固定支架上并位于磁體的一側，且磁體的該側面為凹狀；所述磁性傳感器芯片具有敏感軸，其敏感軸與所述磁體的充磁方向呈任意大于0的角度。

作為本發明所述的一種磁性厚度傳感器進一步優化方案，所述固定支架的一端端面是平面或曲面或尖狀。

作為本發明所述的一種磁性厚度傳感器進一步優化方案，設磁性傳感器芯片的敏感軸方向為z軸，待測物運動方向為x軸，以與x軸、z軸兩兩垂直的方向為y軸，所述磁體沿平行于x軸和y軸的平面的截面為凹陷，該凹陷的形狀為曲線形、三角形、矩形或梯形。

作為本發明所述的一種磁性厚度傳感器進一步優化方案，還包括設置在固定支架一端的接觸單元，接觸單元的形狀為針形、球體或滑輪形狀。

作為本發明所述的一種磁性厚度傳感器進一步優化方案，所述敏感軸與磁體的充磁方向垂直。

作為本發明所述的一種磁性厚度傳感器進一步優化方案，所述磁性傳感器芯片的敏感元件為各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結元件。

一種磁性厚度傳感器，包括多個磁性傳感器芯片、磁體以及固定支架，所述多個磁性傳感器芯片以陣列形式固定在固定支架上并位于磁體的一側，且磁體的該側面為凹狀；所述磁性傳感器芯片具有敏感軸，其敏感軸與所述磁體的充磁方向呈任意大于0的角度。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：該磁性厚度傳感器在具有高精度、高靈敏度和體積小的優勢的同時，具有易裝配、使用便利、高良品率且抗震動干擾的優勢。

附圖說明

圖1是本發明提出的磁性厚度傳感器的結構示意圖的側視圖。

圖2是本發明提出的磁性厚度傳感器的結構示意圖的俯視圖。

圖3是磁體沿z軸方向上的分布圖。

圖4是本發明提出的磁性厚度傳感器的輸出曲線圖。

圖中的附圖標記解釋為：1-磁性傳感器芯片的敏感軸，11-磁性傳感器芯片，12-磁體，13-固定支架，14-接觸單元，21-待測物，31-磁體的充磁方向，32-磁體產生的背景磁場。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明：

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。