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專利名稱：一種磁敏電阻型傾角傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傾斜角傳感器，用于測(cè)量被測(cè)物體和大地之間的傾斜角度，屬電氣元件傳感器類。
現(xiàn)有的傾角檢測(cè)，大多采用線繞式或?qū)щ娝芰鲜诫娢黄骷由现亓[而成，都具有電觸點(diǎn)，靠動(dòng)力擺的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電觸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出電信號(hào)來(lái)測(cè)量角度，這樣會(huì)產(chǎn)生磨損和電噪聲，從而大大影響使用壽命。最大的缺點(diǎn)是存在觸點(diǎn)，在機(jī)械運(yùn)動(dòng)頻繁的場(chǎng)合，會(huì)加劇其磨損，使傳感器的可靠性大大下降。
本實(shí)用新型的目的提供一種無(wú)電接觸點(diǎn)的磁敏電阻型傾斜角傳感器，利用磁敏電阻效應(yīng)的原理，無(wú)接觸地測(cè)量?jī)A斜角度，徹底消除電觸點(diǎn)。從而提高傾斜角傳感器的可靠型和大大延長(zhǎng)其使用壽命。使該傳感器具有靈敏度高，成本低，分辨率連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的磁敏電阻型傾斜角傳感器，由一組半橋結(jié)構(gòu)的磁敏電阻片，襯底片，永久磁鐵，支撐軸，重?cái)[等構(gòu)成。重力擺帶動(dòng)永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，隨被測(cè)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(hào)變化，達(dá)到測(cè)量?jī)A斜角度的目的。
以下結(jié)合
本實(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理及工作過(guò)程。
圖1是本實(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的結(jié)構(gòu)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(shí)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(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的結(jié)構(gòu)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(hào)發(fā)生系統(tǒng)，永磁體5、固定軸8、連接桿9、重錘10與軸承套6聯(lián)結(jié)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(shí)用新型傳感器。
圖2是本實(shí)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(gè)磁敏電阻(MR)元件MR1.MR2串聯(lián)形成一組半橋結(jié)構(gòu)式磁敏電阻片，21-正極端，22-輸出端，23-負(fù)極端。其中采用的MR元件是一種敏感元件，其功能是當(dāng)外加磁場(chǎng)或磁通量發(fā)生變化時(shí)，其電阻值會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變的。
下面說(shuō)明本實(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的工作原理和過(guò)程。其原理是當(dāng)用于測(cè)量物體的傾角發(fā)生傾斜時(shí)，由于重力擺10的位置仍指向地心，則帶動(dòng)永磁體5轉(zhuǎn)動(dòng)了相應(yīng)角度。當(dāng)永磁體5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，改變了磁敏電阻(MR)元件與永磁體的相應(yīng)角度，即相應(yīng)MR元件轉(zhuǎn)動(dòng)了一個(gè)角度，使輸出端22輸出的電壓隨著相應(yīng)變化，即輸出的電信號(hào)隨永磁體5的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相應(yīng)變化，從而可測(cè)出轉(zhuǎn)動(dòng)角度，即是本傳感器所要測(cè)量的傾斜角度，達(dá)到了測(cè)量角度的目的。
本實(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器可包括將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓或電流的標(biāo)準(zhǔn)輸出的外接電路，以通過(guò)分度表直接讀取角度值。
雖然通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明了本實(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器的一種結(jié)構(gòu)，但是，本實(shí)用新型磁敏電阻型傾斜角傳感器并不限于此具體結(jié)構(gòu)，在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行各種改變及變化。
本實(shí)用新型的磁敏電阻型傾斜角傳感器設(shè)計(jì)巧妙，精度高，成本低，使用壽命長(zhǎng)。可廣泛應(yīng)用于建筑，冶金，交通，港口，礦山，船舶，車輛，水利，機(jī)械，機(jī)器人，軍工等諸多領(lǐng)域傾斜角度的測(cè)量和姿態(tài)監(jiān)控。
權(quán)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(dǎo)線(4)，組成信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)，永磁體(5)、固定軸(8)、連接桿(9)、重錘(10)與軸承套(6)聯(lián)結(jié)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(jù)權(quán)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(gè)磁敏電阻元件串聯(lián)形成的一組半橋結(jié)構(gòu)式磁敏電阻片。
3.根據(jù)權(quán)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(hào)轉(zhuǎn)換成電壓或電流的標(biāo)準(zhǔn)輸出的外接電路，以直接讀取角度值。
專利摘要本實(shí)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(yīng)的原理,無(wú)接觸地測(cè)量?jī)A斜角度,具有靈敏度高,壽命長(zhǎng),成本低,分辨率連續(xù)等顯著優(yōu)點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于建筑,冶金,交通,港口,礦山,船舶,車輛,水利,機(jī)械,機(jī)器人,軍工等諸多領(lǐng)域傾斜角度的測(cè)量和姿態(tài)監(jiān)控。
文檔編號(hào)G01C9/00GK2466604SQ0120720
公開(kāi)日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者王元瑋, 秦川 申請(qǐng)人:王元瑋