[实用新型]组合型磁传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于公路交通辅助设施领域，尤其是属于用于实时感知道路磁性标识信息的公路磁诱导技术领域。

背景技术

目前在该领域使用较为普遍的磁传感器从原理上来划分主要有两种，一种是电磁感应方式，即使用具有较高的饱和磁感应强度和磁导率的合金材料，做成骨架，再使用高强度漆包线在骨架上绕制成铁芯线圈，这样的装置在变化的磁场中就可以感生出电动势，对感生电动势进行采集和处理，就可以利用到磁诱导系统中。这种结构的磁信号传感器优点是结构简单，性能稳定可靠，使用寿命长；缺点是体积较大，只能在车辆运动时使用，车辆静止时传感器无法使用。

另一种是芯片器件方式，这类主要有两种，霍尔效应原理的和磁阻原理的，它们采用的器件不同，性能特点也不同。由于霍尔效应的器件输出电压的动态范围小，所以在磁诱导领域应用较少。而基于磁阻原理的磁传感器，具有灵敏度高、测量精度高、静止状态亦可测得磁信号强度等优点；缺点是在磁信号过强时，输出会出现饱和现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种组合型磁传感器，以充分利用电磁感应式和磁阻式磁传感器的各自优点，弥补各自的不足。

本实用新型实现上述目的的技术方案如下：

在由高饱和磁感应强度和磁导率的合金材料做成的骨架上，绕制漆包线形成的铁芯线圈上方固定安装磁阻器件，所述的铁芯线圈和磁阻器件的输出端与各自的放大、滤波电路连接，所述的两个放大、滤波电路输出端分别是磁阻输出的毫伏级信号端和磁感应输出的毫伏级信号端。

本实用新型具有如下优点：1、能够充分利用电磁感应式和磁阻式磁传感器的各自优点，弥补各自的不足，即将两种原理的磁传感器模块设计集成为一体。当测量空间某一点磁信号强度时，一般情况下可以有两组输出信号；而当车辆静止时，可以由磁阻模块输出；而在因磁源较近磁场较强而产生磁阻输出饱和现象时，可以由电磁感应模块输出信号；2、利用铁芯的聚磁作用，可以有效提高磁阻模块的接收灵敏度。

附图说明

图1是本实用新型的结构及电路原理框图。

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的结构参见图1，在结构布置上，将磁阻器件安装在铁芯上方，利用铁芯的聚磁作用，可以有效提高磁阻模块的接收灵敏度，从而有效解决磁传感器在智能公路磁诱导领域实际应用中存在的问题。

图2给出了本实用新型的一个具体的电路原理图。当传感器接通正12伏工作电源后，传感器即进入工作状态，在传感器进入磁场感应测试区间时，磁阻芯片1021S的1、4输出端就会有毫伏级的差动电压输出，该电压经电阻R1-1、R1-2的限流保护和C1-1电容的滤波耦合，输入给放大芯片AD623-1，AD623-1经K＝1+100/R(K)倍数的差动放大，从端口6输出，即SO磁阻输出的毫伏级信号；若传感器在以动态方式在磁场区域运动时，与磁阻芯片输出的同时，线圈L也会感应有磁感应电压产生，该电压随传感器在磁场中的运动速度的快慢变化而有大小的变化，该感生电压经过R2-1、R2-2的限流保护和C2-1电容的滤波耦合，输入给放大芯片AD623-2，经K＝1+100/R(K)倍数的差动放大，从端口6输出，即LO磁感应输出的毫伏级信号。

这样在同样物理环境下，组合式磁传感器会有两路信号输出，实际使用中可以互为参考使用；在特殊条件下，如磁场强度过大，磁阻信号的SO输出会出现饱和失真的情况，这时就可利用感生线圈信号的LO输出进行磁信号的不间断测量；当磁传感器移动速度过慢时，感生线圈信号的输出就会很小，这时就可利用磁阻信号的SO输出进行磁信号的不间断测量。这样在特殊条件下，可以利用两种信号特性的互补，来进行磁场信号的不间断测量。从而有效的解决了智能公路磁诱导技术在使用中的实际问题。