一種磁性厚度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及磁性傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種磁性厚度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中通常要對(duì)工件和物品的表面粗糙度和厚度進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)有的厚度測(cè)量方式有超聲波脈沖反射、光干涉以及激光位移測(cè)厚等，不同的測(cè)量方法對(duì)應(yīng)不同的技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍。超聲波脈沖反射以及激光位移法的精度較低，而光干涉法僅適用于透明的薄膜，且其體積較大且對(duì)環(huán)境要求高，應(yīng)用起來并不方便。我們不難看出現(xiàn)有的厚度測(cè)量方法并不能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)的高精度和使用便利的要求。
[0003]中國(guó)公開號(hào)為CN 103499271A的專利:一種厚度測(cè)量裝置公開了一種采用磁性傳感元件為敏感元件的厚度傳感器，該傳感器具有高精度、高靈敏度、體積小的特點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，采用該專利提出的厚度測(cè)量裝置存在一定的問題，由于磁體的充磁方向和傳感器的敏感方向相同，且為了抗干擾，在實(shí)際使用中傳感單元通常采用差分輸出，因此該傳感器的信號(hào)量很微弱，從而導(dǎo)致后續(xù)的電路處理復(fù)雜，且對(duì)裝配要求非常高，傳感單元微小的位置變化會(huì)給測(cè)量結(jié)果造成極大的影響，從而影響了良品率，提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種磁性厚度傳感器，該磁性厚度傳感器在具有高精度、高靈敏度和體積小的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，具有易裝配、高良品率且抗震動(dòng)干擾的優(yōu)勢(shì)。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明提出的一種磁性厚度傳感器，包括磁性傳感器芯片、磁體以及固定支架，所述磁性傳感器芯片固定在固定支架上并位于磁體的一側(cè)，且磁體的該側(cè)面為凹狀；所述磁性傳感器芯片具有敏感軸，其敏感軸與所述磁體的充磁方向呈任意大于O的角度。
[0006]作為本發(fā)明所述的一種磁性厚度傳感器進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述固定支架的一端端面是平面或曲面或尖狀。
[0007]作為本發(fā)明所述的一種磁性厚度傳感器進(jìn)一步優(yōu)化方案，設(shè)磁性傳感器芯片的敏感軸方向?yàn)?由，待測(cè)物運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?由，以與4由、4由兩兩垂直的方向?yàn)樗龃朋w沿平行于和的平面的截面為凹陷，該凹陷的形狀為曲線形、三角形、矩形或梯形。
[0008]作為本發(fā)明所述的一種磁性厚度傳感器進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括設(shè)置在固定支架一端的接觸單元，接觸單元的形狀為針形、球體或滑輪形狀。
[0009]作為本發(fā)明所述的一種磁性厚度傳感器進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述敏感軸與磁體的充磁方向垂直。
[0010]作為本發(fā)明所述的一種磁性厚度傳感器進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述磁性傳感器芯片的敏感元件為各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結(jié)元件。
[0011]一種磁性厚度傳感器，包括多個(gè)磁性傳感器芯片、磁體以及固定支架，所述多個(gè)磁性傳感器芯片以陣列形式固定在固定支架上并位于磁體的一側(cè)，且磁體的該側(cè)面為凹狀；所述磁性傳感器芯片具有敏感軸，其敏感軸與所述磁體的充磁方向呈任意大于O的角度。
[0012]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:該磁性厚度傳感器在具有高精度、高靈敏度和體積小的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，具有易裝配、使用便利、高良品率且抗震動(dòng)干擾的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明提出的磁性厚度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。
[0014]圖2是本發(fā)明提出的磁性厚度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。
[0015]圖3是磁體沿4由方向上的分布圖。
[0016]圖4是本發(fā)明提出的磁性厚度傳感器的輸出曲線圖。
[0017]圖中的附圖標(biāo)記解釋為:1-磁性傳感器芯片的敏感軸，11-磁性傳感器芯片，12-磁體，13-固定支架，14-接觸單元，21-待測(cè)物，31-磁體的充磁方向，32-磁體產(chǎn)生的背景磁場(chǎng)O
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提出的磁性厚度傳感器包括磁性傳感器芯片11、磁體12、固定支架13以及接觸單元14。磁性傳感器芯片11位于磁體12的一側(cè)，且磁體的該側(cè)面為凹狀，磁體12的充磁方向?yàn)?1，沿4由方向，磁性傳感器芯片11的敏感軸I沿4由方向，則磁性傳感器芯片11可測(cè)量磁體12產(chǎn)生的背景磁場(chǎng)32沿其磁場(chǎng)敏感方向I上的分量大小。當(dāng)該厚度傳感器工作時(shí)，接觸單元14與待測(cè)物21的表面接觸，待測(cè)物21置于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上沿方向滑動(dòng)，接觸單元14隨著待測(cè)物21表面的不平整發(fā)生輕微的上下位移，同時(shí)固定支架13帶動(dòng)磁性傳感器芯片11隨著接觸單元14的上下位移而產(chǎn)生以豎直方向上(沿z軸方向)的位移，則磁體12與磁性傳感器芯片11的相對(duì)位置也隨著發(fā)生變化，背景磁場(chǎng)32沿磁性傳感器芯片11的敏感軸I方向上的分量大小也隨之變化，磁性傳感器芯片11通過測(cè)量變化的場(chǎng)強(qiáng)輸出電信號(hào)，我們可以用校準(zhǔn)表分析其輸出信號(hào)的波形從而得到待測(cè)物21的表面粗糙度。對(duì)于厚度測(cè)量，待測(cè)物21與平臺(tái)之間有一個(gè)高度差臺(tái)階，當(dāng)待測(cè)物21通過接觸單元14時(shí)，可以由待測(cè)物21和平臺(tái)之間的高度臺(tái)階造成接觸單元14的相對(duì)較大的位移從而測(cè)量出待測(cè)物21的厚度。
[0020]接觸單元14包括且不僅包括針形、球體或滑輪形狀，其并不是必要的結(jié)構(gòu)，可以由固定支架13的一端直接和待測(cè)物21接觸，其接觸端可以是平面，也可以是曲面或尖狀。磁性傳感器芯片11的敏感軸I和磁體12的充磁方向31可以是垂直的，也可以是任意大于O度的