CN204269261U - 一种传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种功耗低的传感器，其包括底座，所述传感器还包括基板、磁钢和磁场计，所述磁钢可产生稳恒磁场，所述基板和磁钢设置在所述底座上。通过使用稳恒磁场代替现有技术中的交变磁场作为励磁磁场，大幅降低了传感器的功耗，解决了传感器功率大所带来的温度变化问题，而且传感器中的磁钢可以将传感器吸附在被测对象上面，解放了测量人员的双手，使单人测量成为可能。

Description

一种传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种基于磁各向异性应力测量仪的传感器。

背景技术

铁磁性材料的应力测量方法有很多，比如应变片法，巴克豪森效应法等等。但是磁各向异性测量方法是目前比较先进的无损应力测量方法之一。磁各向异性方法是指：当对磁各向同性材料施加一磁场时，在无应力时物体内的磁感应强度会平行于但应力可使材料变成磁各向异性，此时与间将存在一个角度，这便是应力致使磁各向异性(Stress-induced Magnetic Anisotropy，SMA)。基于SMA的典型测力仪一般在其探头内放置有一U型磁铁，且在平行及垂直于磁铁磁极的方向各布置一个线圈。若会与平行，则仅在平行磁极的线圈产生感应电压，反之则两个线圈都有感应电压。这两个电压之比经处理后的信号与该处的主应力差(σ₁-σ₂)有一一对应关系。从而由SMA读数的变化也可以定出主应力的方位，利用该方法还可以测试应力对材料结构的影响，但此法的缺点是仅能测出(σ₁-σ₂)，需要借助附加实验如剪应力差法，才可测出两个主应力的大小。

现有的磁各向异性测量方法的传感器都是使用一组线圈作为励磁线圈，通过给励磁线圈供给一定幅度和频率的交流电从而给被测对象提供交变磁场。传感器内使用另外一组线圈来检测被测对象中检测到的感应电压。根据检测线圈检测到的感应电压来分析被测对象的应力的大小及方向，其缺点在于：1、需要 给传感器探头提供交流电，使传感器功率较大，无法野外长时间测量。2、因为传感器探头比较小，功率比较大，所以传感器发热较大，长时间测量时温度会影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种功耗低的传感器，其包括底座，所述传感器还包括基板、磁钢和磁场计，所述磁钢可产生稳恒磁场，所述基板和磁钢设置在所述底座上。

下面是本实用新型的附属技术方案：

优选的，所述磁场计设置在基板上，所述基板为PCB板。

优选的，所述磁场计有多个且间隔排布。

优选的，所述磁场计有四个，且间隔90°排布。

优选的，所述磁场计环绕磁钢排布。

优选的，所述基板套设在磁钢上。

优选的，所述底座上设有凹陷部，所述磁钢和基板设置在所述凹陷部内。

优选的，所述凹陷部内设有定位销，所述基板上设有定位口。

优选的，所述凹陷部内设有容纳腔，所述磁钢下部收容在所述容纳腔内。

优选的，所述磁钢为圆柱形。

本实用新型的有益技术效果：通过使用稳恒磁场代替现有技术中的交变磁场作为励磁磁场，大幅降低了传感器的功耗，解决了传感器功率大所带来的温度变化问题，而且传感器中的磁钢可以将传感器吸附在被测对象上面，解放了测量人员的双手，使单人测量成为可能。

附图说明

图1是本实用新型实施例传感器的示意图。

图2是本实用新型实施例传感器的分解图。

图中：底座1，上边缘11，基板2，开口21，磁场计3，磁钢4，定位销5，凹陷部6，底面61，容纳腔62，定位口7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1和2所示是本实用新型实施例的传感器，用于测量磁各向异性应力，其包括底座1、基板2、磁场计3和磁钢4，所述底座1大致成圆柱形。底座1的上方设有凹陷部6，凹陷部6的底面61上具有容纳腔62，容纳腔62为圆柱形腔室且位于底座1中部，可收容所述磁钢4。所述磁钢4的下部位于容纳腔62内，所述基板2通过圆形开口21套设在磁钢4外部，且所述基板2被收容在凹陷部6内。所述磁钢4作为磁各向异性应力测量传感器的励磁磁场，其具有强磁性，即使用稳恒的静磁场来给被测对象励磁，从而避免了交变磁场励磁中的功率消耗问题，其次，磁钢4的磁性可以将传感器吸附在被测对象上面，不需要测量人员用手或其他工具将传感器固定在被测对象上，因此可减少测量人员，甚至可以单人测量。所述基板2的上表面低于所述底座1的上边缘11。所述凹陷部6内还设有定位销5，定位销5位于凹陷部6边缘上，所述基板2的外边缘上设有定位口7，装配基板2时，只要将定位口7对准定位销5后，即可将基板2准确安装在凹陷部6内。本实施例中，所述基板2为传感器的PCB板。所述磁场计3设置在基板2上表面，本实施例中设有四个磁场计，其间隔90° 环绕开口21排布，所述磁场计3为三轴磁场计，可使用型号为MAG3110的磁场计。由于现有技术中检测用的感应线圈无法检测稳恒的静磁场的磁场强度，因此所述四个磁场计3可用于检测被测对象中磁场的变化，从而分析计算被测对象中的应力的大小。

本实用新型通过使用稳恒磁场代替现有技术中的交变磁场作为励磁磁场，大幅降低了传感器的功耗，解决了传感器功率大所带来的温度变化问题，而且传感器中的磁钢可以将传感器吸附在被测对象上面，解放了测量人员的双手，使单人测量成为可能。以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种传感器，其包括底座，其特征在于：所述传感器还包括基板、磁钢和磁场计，所述磁钢可产生稳恒磁场，所述基板和磁钢设置在所述底座上。

2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述磁场计设置在基板上，所述基板为PCB板。

3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于：所述磁场计有多个且间隔排布。

4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于：所述磁场计有四个，且间隔90°排布。

5.如权利要求3所述的传感器，其特征在于：所述磁场计环绕磁钢排布。

6.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述基板套设在磁钢上。

7.如权利要求6所述的传感器，其特征在于：所述底座上设有凹陷部，所述磁钢和基板设置在所述凹陷部内。

8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于：所述凹陷部内设有定位销，所述基板上设有定位口。

9.如权利要求7所述的传感器，其特征在于：所述凹陷部内设有容纳腔，所述磁钢下部收容在所述容纳腔内。

10.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述磁钢为圆柱形。