[发明专利]一种小型化感应式电磁波传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：包括中空的线圈骨架(1)、穿过线圈骨架(1)的空心磁芯(5)以及安装在空心磁芯(5)两端的磁通聚集器(6)；

所述线圈骨架(1)由6个环形凸棱(2)等分成5段环形槽，每段环形槽上绕制匝数相同的感应线圈(3)，在感应线圈(3)的表面分别缠绕绝缘胶带，在绝缘胶带的表面绕制相同匝数的反馈线圈(4)，感应线圈(3)与反馈线圈(4)反方向紧密绕制；所述空心磁芯(5)由坡莫合金薄带卷绕制成，空芯磁芯(5)外围缠绕一定匝数的单层感应线圈(3)。

2.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：所述线圈骨架(1)采用绝缘塑料制成，所述环形凸棱(2)厚度为0.5mm，每段环形槽的宽度为40mm，深度为2mm。

3.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：所述反馈线圈(4)外部绕有耐温130℃的黄色玛拉胶纸。

4.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：所述空心磁芯(5)的长度为204mm，内径为4mm，外径8mm。

5.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：所述坡莫合金薄带表面涂有氧化镁绝缘薄膜。

6.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：所述磁通聚集器(6)粘贴在空心磁芯(5)两端。

7.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器，其特征在于：所述磁通聚集器(6)为圆形片状，采用坡莫合金材料，直径为30.4mm，厚度为2.1mm。

8.一种小型化感应式电磁波传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将厚度为0.1mm的坡莫合金薄带裁成宽等于204mm的带材；

b、坡莫合金薄带通过卷绕机冲压成棒状磁芯，在卷绕过程中坡莫合金薄带表面涂有氧化镁绝缘薄膜，经氢气退火处理压制成空芯磁芯；

c、将一定匝数的感应线圈(3)单层绕在空心磁芯(5)上；

d、将空心磁芯(5))插入线圈骨架(1)，线圈骨架(1)由6个环形凸棱(2)分成5段环形槽，每段环形槽宽度为40mm，每个环形凸棱(2)厚度为0.5mm，各段环形槽上绕制匝数相同的感应线圈(3)，感应线圈(3)外部绕制相同匝数的反馈线圈(4)，感应线圈(3)与反馈线圈(4)反方向紧密绕制，外部绕有耐温130℃的黄色玛拉胶纸，制成磁芯；

e、优化感应线圈(3)的线圈匝数、线宽、磁通聚集器(6)的直径以及空心磁芯(5)长度。

9.根据权利要求1所述的一种小型化感应式电磁波传感器的制备方法，其特征在于，所述感应线圈(3)匝数、线宽、磁通聚集器(6)的直径以及空心磁芯(5)的长度，是以实际需求为依据，采用粒子群算法优化得到的结果，建立电磁波传感器优化数学模型如下：

min G(d_cu,l,D,N)

s.t.

质量G的计算公式：

其中，ρ_w为铜线的密度，ρ_p为坡莫合金的密度，t为空心磁芯的厚度；

等效噪声NEMI的计算公式：