[发明专利]磁悬浮检波器

说明书

技术领域

本发明涉及检波器技术领域，特别涉及一种用于监测地震、深海或桥梁的磁悬浮检波器。

背景技术

在机械震动监测等技术领域，监测灵敏度和监测精度等关键指标主要取决于检波器的物理结构。以应用最为广泛的动圈式检波器为例，如图1所示，该动圈式检波器包括外壳10、通过上弹片12和下弹片13悬浮于外壳10中的线圈14、位于线圈14中的磁钢11。该动圈式检波器的原理是采用上弹片12和下弹片13的弹力来抵消线圈14自身所受到的重力，从而使得线圈14处于平衡状态。当检波器随被测物体运动时，线圈14会因惯性与磁钢11发生相对位移，从而在线圈14内产生感应电动势。

由于弹片（弹簧）的质量、倔强系数等固有条件的束缚，弹片自身会有一定的损耗，从而影响到监测的灵敏度和精度，并很难克服和提高，无法满足高监测灵敏度、高精度等领域的需求。

如图2所示，对于磁悬浮式检波器，其磁悬浮体15需要借助诸如轴套16等辅助部件通过接触的方式来卡住磁悬浮体轴17，来保证磁悬浮体轴17仅能沿上下方向运动，而有接触就必定有摩擦和损耗，摩擦阻力会影响到监测的灵敏度和精度，因此图2所示的磁悬浮式检波器仍然不能满足高监测灵敏度、高精度等领域的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种磁悬浮检波器，以使悬浮永磁体在受到外力作用后能够快速准确的回归到平衡位置，从而提高监测灵敏度和高精度。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种磁悬浮检波器，包括：

壳体；

固定永磁体、第一抗磁体、线圈和第二抗磁体，从上到下依次设置在所述壳体内部；以及

悬浮永磁体，位于所述线圈中；

所述固定永磁体和悬浮永磁体朝向对方的磁极磁性相异。

由上，通过固定永磁体对悬浮永磁体的吸引力来抵消悬浮永磁体受到的重力，通过位于悬浮永磁体上下方的抗磁体来保证悬浮永磁体处于稳定的悬浮状态。当悬浮永磁体向任何方向偏移时，由于其受到的合力在水平方向或竖直方向的分力与偏移方向相反，从而能够吸引悬浮永磁体快速准确的归位到平衡位置，从而提高了监测的灵敏度和精度。

优选地，所述固定永磁体、第一抗磁体、线圈以及第二抗磁体位于同一轴线方向上。

由上，有利于悬浮永磁体受力的平衡。

优选地，所述固定永磁体、第一抗磁体、第二抗磁体以及悬浮永磁体的形状为旋转体。

由上，使悬浮永磁体所受到的合力的方向沿轴心方向，从而悬浮永磁体易于保持平衡状态，保证监测的灵敏度和精度。

优选地，所述固定永磁体、第一抗磁体、第二抗磁体以及悬浮永磁体的形状为圆柱体。

优选地，所述第一抗磁体以及第二抗磁体形状相同，且所述第一抗磁体和第二抗磁体的直径大于所述固定永磁体的直径。

由上，保证悬浮永磁体在水平方向的一定范围内偏移之后能够回归平衡位置。

优选地，所述第一抗磁体和第二抗磁体的材质为铋、金或热解碳。

由上，由于金属铋的抗磁性能较好且成本较低，因此优选采用金属铋，能保证监测性能并能够降低整个磁悬浮检波器的成本。

优选地，所述固定永磁体和悬浮永磁体的材质为天然磁石或人造磁钢。

优选地，所述悬浮永磁体与第一抗磁体、第二抗磁体之间以及所述悬浮永磁体与所述线圈之间具有一定空间。

优选地，所述线圈具有引线或接线端子。

由上，本实施例的磁悬浮检波器还可以通过引线或接线端子与外围设备实现电气连接。

附图说明

图1为现有技术中动圈式检波器的结构示意图；

图2为现有技术中磁悬浮式检波器的结构示意图；

图3为本发明的磁悬浮检波器的剖面图；

图4为本发明的磁悬浮检波器的立体图；

图5为本发明的悬浮永磁体在平衡状态下的受力分析图；

图6为本发明的悬浮永磁体沿水平方向偏离平衡位置时的受力分析图；

图7为本发明的悬浮永磁体沿竖直方向偏离平衡位置时的受力分析图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例进行详细描述。

如图3、图4所示，本发明实施例提供的磁悬浮检波器包括：悬浮永磁体21、固定永磁体22、两个抗磁体（包括第一抗磁体23和第二抗磁体24）、线圈25以及壳体26（图4中未示出）。