SU502246A1

SU502246A1 - Magnetoelastic sensor

Info

Publication number: SU502246A1
Application number: SU1990463A
Authority: SU
Inventors: Михаил Израилевич Белый; Валерий Алексеевич Мишин; Андрей Леонидович Шпади
Original assignee: Ульяновский политехнический институт
Priority date: 1974-01-28
Filing date: 1974-01-28
Publication date: 1976-02-05

Description

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и автоматике и может быть иопользовано в качестве датчика цифровых систем контрол и регулировани .The invention relates to measurement technology and automation and can be used as a sensor for digital control and regulation systems.

Известны магнитоупругие датчики, состо щие из входного механического и выходного магнитоупругого преобразователей. Недостаток таких датчиков заключаетс в аналоговом представлении выходной информации.Magnetoelastic sensors are known, consisting of input mechanical and output magnetoelastic transducers. The disadvantage of such sensors lies in the analog representation of the output information.

В предложенном датчике этот недостаток устранен за счет того, что он снабжен нанесенной на -консольную балку многослойной тонкопленочной структурой в виде фе|рромагнитной пленки, ось легкого намагничивани которой параллельна оси симметрии консольной балки, расположенной между изол ционными пленками, точечными контактами съемных зондов, прошивающих верхнюю изол ционную пленку, тонкопленочными проводниками , нанесенными поверх изол ционной пленки, и источником переменного тока, соединенным с боковыми гран ми консольной балки. Четные и нечетные точечные контакты соединены тонкопленочными проводниками, а рассто ни между ними выбраны по определенной функциональной зависимости.In the proposed sensor, this disadvantage is eliminated due to the fact that it is equipped with a multilayer thin-film structure deposited on the-console beam in the form of a ferromagnetic film, the axis of which is easily magnetized parallel to the axis of symmetry of the console beam located between the insulation films, pin-points of removable probes piercing an upper insulating film, thin film conductors applied over the insulating film, and an alternating current source connected to the side faces of the cantilever beam. Even and odd point contacts are connected by thin-film conductors, and the distances between them are chosen according to a certain functional relationship.

Магнитоупругий датчик показан на чертеже.Magnetoelastic sensor shown in the drawing.

На консольную балку 1 равного сопротивлени , выполненную из бериллиевой бронзы, напылены изол ционна пленка 2 из моноокисиAn insulation film 2 made of monoxide is deposited on a cantilever beam 1 of equal resistance made of beryllium bronze.

кремни , ферромагнитна пленка 3 из пермалло и изол ционна пленка 4 из моноокиси кремни . Ось легкого намагничивани пленки 3 ориентирована вдоль оси симметрии консольной балки I. Пленка 4 прощита точечными контактами 5 зондов, служащих дл съема выходного сигнала. Тонкопленочные алюминиевые проводники 6 зондов, напыленные поверх пленки 4, обеспечивают раздельное электрическое соединение четных и нечетных контактов 5. Напр жние источника переменного тока, перемагничивающего пленку 3, подводитс к клеммам 7, соединенным с серебр ными проводниками 8, напыленными около боковыхsilicon, permallo ferromagnetic film 3, and silicon monoxide insulating film 4. The axis of easy magnetization of the film 3 is oriented along the axis of symmetry of the cantilever beam I. The film 4 is pierced by point contacts 5 probes, which serve to pick up the output signal. The thin-film aluminum conductors 6 of the probes deposited over the film 4 provide a separate electrical connection of the even and odd contacts 5. The voltage of the alternating current source reversal of the film 3 is supplied to the terminals 7 connected to the silver conductors 8 deposited near the side

граней балки.faces of the beam.

Переменный, например синусоидальный, ток подводитс через клеммы 7 к боковым гран м балки при помощи проводников 8. Балка имеет клиновидную форму, поэтому плотность тока , текущего перпендикул рно оси ее симметрии , в каждый момент времени максимальна у ее вершины и минимальна у основани . Напр женность магнитного пол , создаваема таким током перемагничивани вдоль оси симметрии балки, в один и тот же момент времени уменьшаетс от ве|ршины балки к ее основанию . При этом по -мере увеличени тока Е балке перемагничивание пермаллоевой пленки 3 в направлении оси легкого намагничивани The alternating, for example, sinusoidal, current is supplied through terminals 7 to the lateral faces of the beam with the help of conductors 8. The beam has a wedge-shaped form, therefore the density of the current, perpendicular to its axis of symmetry, is maximum at its top and minimum at the base. The intensity of the magnetic field created by such a magnetic reversal current along the symmetry axis of the beam decreases at the same time from the top of the beam to its base. In this case, by increasing the current E of the beam, the magnetization reversal of the permalloy film 3 in the direction of the axis of easy magnetization

происходит постепенно, по мере превышени occurs gradually as you exceed