[发明专利]基于磁敏感材料的电阻式振动传感器

说明书

一种基于磁敏感材料的电阻式振动传感器，包括底座、外壳体，外壳体固定在底座的上端，外壳体内安装内壳体，内壳体下端与底座之间留有安装电阻电压转换模块的间距，内壳体的中段沿内壁设有环形凸缘，环形凸缘上的环形凹槽中安装环形永磁体，环形永磁体的内壁设置第一电极，圆柱形质量块位于环形永磁体的中心，质量块的外圆周设有第二电极，第一电极、第二电极之间设置磁敏感材料，质量块的上端与内壳体的腔顶之间设置上支撑弹簧，质量块的下端与内壳体的腔底之间设置下支撑弹簧，使质量块在振动状态下带动磁敏感材料作剪切运动，第一电极、第二电极分别通过导线连接电阻电压转换模块，电阻电压转换模块通过导线连接外壳体的信号接口。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种基于磁敏感材料的电阻式振动传感器。

背景技术

电阻式传感器是把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。传统的电阻式传感器通常由弹性元件、电阻应变片和测量电路等组成。电阻应变片粘贴在弹性元件上，弹性元件用于测量被测物的应变变化，并将测量到的变化转换为弹性元件表面的应变，电阻应变片将弹性元件表面的应变转换为应变片电阻值的变化，再通过测量电路将应变片的电阻值转换为便于输出处理的电信号。目前，电阻应变片主要有金属应变片和半导体应变片两类，这两类应变片虽然具有结构简单、技术成熟、价格低廉等优点，但是，在振动量较大的情况下，其稳定性无法保证，容易导致测量不准确，甚至是当应变量超过其允许的最大设计要求时，传感器将永久损坏。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于磁敏感材料的电阻式振动传感器，其能提高传感器的稳定性，且结构简单可靠，测量准确度高。

本发明的技术方案是：一种基于磁敏感材料的电阻式振动传感器，包括底座、外壳体，所述外壳体固定安装在底座的上端，所述外壳体内固定安装内壳体，该内壳体下端与底座之间留有用于安装电阻电压转换模块的间距，所述内壳体的中段沿内壁设有环形凸缘，所述环形凸缘上设有环形凹槽，一环形永磁体安装在环形凹槽中，该环形永磁体的内壁设置第一电极，一圆柱形质量块位于环形永磁体的中心，所述质量块的外圆周设有第二电极，在第一电极、第二电极之间设置磁敏感材料，所述质量块的上端与内壳体的腔顶之间设置上支撑弹簧，所述质量块的下端与内壳体的腔底之间设置下支撑弹簧，使质量块能在振动状态下带动磁敏感材料做剪切运动，并在上、下支撑弹簧的作用下回位，所述电阻电压转换模块固定在底座上，所述第一电极、第二电极分别通过导线连接电阻电压转换模块，所述电阻电压转换模块通过导线连接外壳体上的信号接口。

所述内壳体由轴对称的两部分合拢而成，内壳体两部分的上端通过上端板固定，下端通过下底板固定。

所述上端板的下端面设有上弹簧安装座，所述下底板的上端面设有下弹簧安装座。

所述内壳体的上端通过螺栓与外壳体连接固定。

所述质量块的上下两端分别设有弹簧定位结构。

所述弹簧定位结构为凸台或凹腔。

所述底座的上端设置环形的定位凸台，该定位凸台设有外螺纹，所述外壳体的下端设置内螺纹与定位凸台螺纹连接。

所述底座上设有固定螺孔。

所述磁敏感材料采用磁流变弹性体材料。

所述环形永磁体为铷铁硼永磁体，充磁方向为指向圆心的径向方向。