[发明专利]自发电宽频层叠磁致压电效应交流磁场传感器及制作方法

权利要求书

1.一种自发电宽频层叠磁致压电效应交流磁场传感器，其特征是，为磁致伸缩棒/压电材料/磁致伸缩棒/永磁材料的层叠结构；所说的压电材料的上下表面有银薄膜电极，磁致伸缩棒上设置有信号输出引线；其中磁致伸缩棒为矩形截面，长宽比≥5；永磁材料的磁化沿厚度方向。

2.根据权利要求1所说的传感器，其特征在于，其中压电材料具有和磁致伸缩棒相同的长度和宽度。

3.根据权利要求1所说的传感器，其特征在于，其中永磁材料的长小于磁致伸缩棒，永磁材料相对于磁致伸缩棒的中心呈非对称设置。

4.根据权利要求1所说的传感器，其特征在于，其中磁致伸缩棒是具有磁致伸缩特性的Td-Dy-Fe棒。

5.根据权利要求1所说的传感器，其特征在于，其中的压电材料是PZT材料，也可以是PMN-PT材料，或其它具有高的压电系数的压电材料；压电材料可以沿厚度方向极化也可沿纵向极化；压电材料的上下表面有银薄膜电极。

6.根据权利要求1所说的传感器，其特征在于，其中的永磁材料是Nd-Fe-B永磁。

7.一种制作权利要求1所述自发电宽频层叠磁致压电效应交流磁场传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制作两个相同的磁致伸缩棒，磁致伸缩棒为矩形截面，长宽比≥5；

(2)制作与磁致伸缩棒具有同样长度和宽度的压电材料，该压电材料沿厚度方向极化或可长度方向极化，在压电材料的上下表面镀银，形成银薄膜电极；

(3)用银导电胶将磁致伸缩细棒与压电材料粘接，在一定温度下施压处理；

(4)在磁致伸缩材料上引出信号输出引线；

(5)在以上磁致伸缩棒的一面上粘贴一永磁，磁化沿厚度方向。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征是，永磁关于压电材料及每层中线呈非对称，即压电材料两边用巨磁致伸缩材料，在磁致伸缩材料外的一面直接加永磁材料，且永磁不是安放在磁致伸缩材料的中心。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征是，具体操作为：

(1)制作长为10～15mm，截面为1×1mm²的具有巨磁致伸缩特性的Td-Dy-Fe细棒；

(2)制作出由PZT或其它具有高的压电系数的压电材料，压电材料与步骤(1)中Td-Dy-Fe细棒具有同样长度和宽度，压电材料的上下表面镀银，形成银薄膜电极，沿厚 度方向极化；

(3)用银导电胶将巨磁致伸缩细棒与压电材料粘接，在80℃温度下施压处理；

(4)在巨磁致伸缩材料上各引出一根信号输出引线；

(5)在以上Terfenol-D/压电材料/Terfenol-D层叠材料的的一面粘贴一5×1×0.5mm³，重量约0.15g的Nd-Fe-B永磁，该磁铁沿厚度方向磁化。