專利名稱:一種磁敏電阻型傾角傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種傾斜角傳感器,用于測量被測物體和大地之間的傾斜角度,屬電氣元件傳感器類。
現有的傾角檢測,大多采用線繞式或導電塑料式電位器加上重力擺而成,都具有電觸點,靠動力擺的轉動帶動電觸點的往復運動,輸出電信號來測量角度,這樣會產生磨損和電噪聲,從而大大影響使用壽命。最大的缺點是存在觸點,在機械運動頻繁的場合,會加劇其磨損,使傳感器的可靠性大大下降。
本實用新型的目的提供一種無電接觸點的磁敏電阻型傾斜角傳感器,利用磁敏電阻效應的原理,無接觸地測量傾斜角度,徹底消除電觸點。從而提高傾斜角傳感器的可靠型和大大延長其使用壽命。使該傳感器具有靈敏度高,成本低,分辨率連續等優點。
本實用新型的磁敏電阻型傾斜角傳感器,由一組半橋結構的磁敏電阻片,襯底片,永久磁鐵,支撐軸,重擺等構成。重力擺帶動永久磁鐵轉動,隨被測傾斜角度變化而變化,造成磁敏電阻片的被磁鐵覆蓋的面積位置的改變,使輸出的電信號變化,達到測量傾斜角度的目的。
以下結合
本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的結構和工作原理及工作過程。
圖1是本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的結構示意圖,其中1-為外殼,2-是磁敏電阻(MR)元件的襯底片,3-是磁敏電阻(MR)元件,4-是引線,5-是永磁體,6-是軸承套,7-是軸承,8-為固定軸,9-為連接桿,10-是重錘。
圖2是本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的電路原理示意圖。
圖1是本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的結構示意圖,其中,粘有磁敏電阻元件3的襯底片2固定在殼蓋1上,并引出引線4,組成信號發生系統,永磁體5、固定軸8、連接桿9、重錘10與軸承套6聯結固定在一起,并套在軸承7上與固定軸8同軸心地安裝,固定軸8固定在殼體1上,合上殼蓋即為本實用新型傳感器。
圖2是本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的電路原理示意圖。圖中,由2個磁敏電阻(MR)元件MR1.MR2串聯形成一組半橋結構式磁敏電阻片,21-正極端,22-輸出端,23-負極端。其中采用的MR元件是一種敏感元件,其功能是當外加磁場或磁通量發生變化時,其電阻值會發生相應改變的。
下面說明本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的工作原理和過程。其原理是當用于測量物體的傾角發生傾斜時,由于重力擺10的位置仍指向地心,則帶動永磁體5轉動了相應角度。當永磁體5轉動時,改變了磁敏電阻(MR)元件與永磁體的相應角度,即相應MR元件轉動了一個角度,使輸出端22輸出的電壓隨著相應變化,即輸出的電信號隨永磁體5的轉動角度相應變化,從而可測出轉動角度,即是本傳感器所要測量的傾斜角度,達到了測量角度的目的。
本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器可包括將輸出信號轉換成電壓或電流的標準輸出的外接電路,以通過分度表直接讀取角度值。
雖然通過具體實施例說明了本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的一種結構,但是,本實用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器并不限于此具體結構,在本實用新型的范圍內可對其進行各種改變及變化。
本實用新型的磁敏電阻型傾斜角傳感器設計巧妙,精度高,成本低,使用壽命長。可廣泛應用于建筑,冶金,交通,港口,礦山,船舶,車輛,水利,機械,機器人,軍工等諸多領域傾斜角度的測量和姿態監控。
權利要求1.一種磁敏電阻型傾斜角傳感器,其特征在于包括外殼(1),磁敏電阻元件(3)的襯底片(2),磁敏電阻元件(3),引線(4),永磁體(5),軸承套(6),軸承(7),固定軸(8),連接桿(9),重錘(10),其中,粘有磁敏電阻元件(3)的襯底片(2)固定在殼蓋(1)上,并引出導線(4),組成信號發生系統,永磁體(5)、固定軸(8)、連接桿(9)、重錘(10)與軸承套(6)聯結固定在一起,并套在軸承(7)上與固定軸(8)同軸心地安裝,固定軸(8)固定在殼體1上。
2.根據權利要求1的磁敏電阻型傾斜角傳感器,其特征在于所述的磁敏電阻元件(3)是由二個磁敏電阻元件串聯形成的一組半橋結構式磁敏電阻片。
3.根據權利要求1或2的磁敏電阻型傾斜角傳感器,其特征在于還包括將輸出信號轉換成電壓或電流的標準輸出的外接電路,以直接讀取角度值。
專利摘要本實用新型涉及一種磁敏電阻型傾斜角傳感器,包括磁敏電阻元件,襯底片,永磁體,軸承套,軸承,固定軸,連接桿,重錘等。該傳感器利用磁敏電阻效應的原理,無接觸地測量傾斜角度,具有靈敏度高,壽命長,成本低,分辨率連續等顯著優點。可廣泛應用于建筑,冶金,交通,港口,礦山,船舶,車輛,水利,機械,機器人,軍工等諸多領域傾斜角度的測量和姿態監控。
文檔編號G01C9/00GK2466604SQ0120720
公開日2001年12月19日 申請日期2001年2月28日 優先權日2001年2月28日
發明者王元瑋, 秦川 申請人:王元瑋