[发明专利]一种磁性厚度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及磁性传感器技术领域，特别是一种磁性厚度传感器。

背景技术

在工业生产和日常生活中通常要对工件和物品的表面粗糙度和厚度进行测量，现有的厚度测量方式有超声波脉冲反射、光干涉以及激光位移测厚等，不同的测量方法对应不同的技术特点以及应用范围。超声波脉冲反射以及激光位移法的精度较低，而光干涉法仅适用于透明的薄膜，且其体积较大且对环境要求高，应用起来并不方便。我们不难看出现有的厚度测量方法并不能够满足工业生产的高精度和使用便利的要求。

中国公开号为CN103499271A的专利：一种厚度测量装置公开了一种采用磁性传感元件为敏感元件的厚度传感器，该传感器具有高精度、高灵敏度、体积小的特点，但是在实际应用中，采用该专利提出的厚度测量装置存在一定的问题，由于磁体的充磁方向和传感器的敏感方向相同，且为了抗干扰，在实际使用中传感单元通常采用差分输出，因此该传感器的信号量很微弱，从而导致后续的电路处理复杂，且对装配要求非常高，传感单元微小的位置变化会给测量结果造成极大的影响，从而影响了良品率，提高了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种磁性厚度传感器，该磁性厚度传感器在具有高精度、高灵敏度和体积小的优势的同时，具有易装配、高良品率且抗震动干扰的优势。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种磁性厚度传感器，包括磁性传感器芯片、磁体以及固定支架，所述磁性传感器芯片固定在固定支架上并位于磁体的一侧，且磁体的该侧面为凹状；所述磁性传感器芯片具有敏感轴，其敏感轴与所述磁体的充磁方向呈任意大于0的角度。

作为本发明所述的一种磁性厚度传感器进一步优化方案，所述固定支架的一端端面是平面或曲面或尖状。

作为本发明所述的一种磁性厚度传感器进一步优化方案，设磁性传感器芯片的敏感轴方向为z轴，待测物运动方向为x轴，以与x轴、z轴两两垂直的方向为y轴，所述磁体沿平行于x轴和y轴的平面的截面为凹陷，该凹陷的形状为曲线形、三角形、矩形或梯形。

作为本发明所述的一种磁性厚度传感器进一步优化方案，还包括设置在固定支架一端的接触单元，接触单元的形状为针形、球体或滑轮形状。

作为本发明所述的一种磁性厚度传感器进一步优化方案，所述敏感轴与磁体的充磁方向垂直。

作为本发明所述的一种磁性厚度传感器进一步优化方案，所述磁性传感器芯片的敏感元件为各向异性磁电阻元件、巨磁电阻元件或磁性隧道结元件。

一种磁性厚度传感器，包括多个磁性传感器芯片、磁体以及固定支架，所述多个磁性传感器芯片以阵列形式固定在固定支架上并位于磁体的一侧，且磁体的该侧面为凹状；所述磁性传感器芯片具有敏感轴，其敏感轴与所述磁体的充磁方向呈任意大于0的角度。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：该磁性厚度传感器在具有高精度、高灵敏度和体积小的优势的同时，具有易装配、使用便利、高良品率且抗震动干扰的优势。

附图说明

图1是本发明提出的磁性厚度传感器的结构示意图的侧视图。

图2是本发明提出的磁性厚度传感器的结构示意图的俯视图。

图3是磁体沿z轴方向上的分布图。

图4是本发明提出的磁性厚度传感器的输出曲线图。

图中的附图标记解释为：1-磁性传感器芯片的敏感轴，11-磁性传感器芯片，12-磁体，13-固定支架，14-接触单元，21-待测物，31-磁体的充磁方向，32-磁体产生的背景磁场。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。