[实用新型]一种磁传感器及基于磁传感器的无损检测装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种磁传感器及基于磁传感器的无损检测装置，该磁传感器包括：衬底，偏置磁铁和磁阻传感芯片；磁阻传感芯片包括第一惠斯通全桥，第一惠斯通全桥包括由第一和第二磁敏元件构成的第一半桥以及由第三和第四磁敏元件构成的第二半桥，第一和第三磁敏元件均与供电端连接，第二和第四磁敏元件均与接地端连接；第一、第三、第二和第四磁敏元件顺序排列于同一直线上，第一与第二磁敏元件的间距等于第三与第四磁敏元件的间距。本实用新型实施例中，可降低偏置磁铁对磁传感器磁场的干扰，有利于提高测试灵敏度和准确度。

技术领域

本实用新型实施例涉及磁传感检测技术领域，尤其涉及一种磁传感器及基于磁传感器的无损检测装置。

背景技术

磁电阻传感器可以感应到微弱的磁场变化，并把磁场变化转化为对应的输出电压信号，以实现磁场检测。磁电阻传感器的体积可以缩小到微米尺度，具有极高的灵敏度和空间分辨率，并且易于与微机电系统工艺整合进行大批量生产，可用于研制高精度的磁性编码器、位置传感器、角度传感器等。

齿轮传感器件主要应用于自动化控制系统中，其包括非接触式的磁电阻传感器和齿轮，可实现远距离测试，其原理是通过采集齿轮的凹齿和凸齿在转动过程中对分布在磁电阻传感器周围磁场的不同扰动信号，后进行分析得到齿轮的转速、位置和转动方向。

目前，齿轮传感器件主要采用永磁体构成磁电阻传感器的外磁场，可以提高磁电阻传感器的线性度和抗干扰能力。然而，永磁体本身存在零场偏移问题，会对磁电阻传感器造成磁场干扰，由此导致磁电阻传感器产生信号原始偏移，影响测试灵敏度和精度。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种磁传感器及基于磁传感器的无损检测装置，以解决现有永磁体干扰磁电阻传感器的问题。

本实用新型实施例提供了一种磁传感器，包括：

衬底，偏置磁铁和磁阻传感芯片，所述衬底位于所述偏置磁铁和所述磁阻传感芯片之间；

所述磁阻传感芯片包括由第一至第四磁敏元件构成的第一惠斯通全桥，所述第一惠斯通全桥包括由第一磁敏元件和第二磁敏元件构成的第一半桥以及由第三磁敏元件和第四磁敏元件构成的第二半桥，所述第一磁敏元件和所述第三磁敏元件均与供电端连接，所述第二磁敏元件和所述第四磁敏元件均与接地端连接；

所述第一磁敏元件、所述第三磁敏元件、所述第二磁敏元件和所述第四磁敏元件顺序排列于同一直线上，所述第一磁敏元件与所述第二磁敏元件的间距等于所述第三磁敏元件与所述第四磁敏元件的间距。

进一步地，所述磁阻传感芯片还包括由第五至第八磁敏元件构成的第二惠斯通全桥，所述第二惠斯通全桥包括由第五磁敏元件和第六磁敏元件构成的第一半桥以及由第七磁敏元件和第八磁敏元件构成的第二半桥，所述第五磁敏元件和所述第七磁敏元件均与供电端连接，所述第六磁敏元件和所述第八磁敏元件均与接地端连接；

所述第五磁敏元件、所述第七磁敏元件、所述第六磁敏元件和所述第八磁敏元件顺序排列于同一直线上，所述第五磁敏元件与所述第六磁敏元件的间距等于所述第七磁敏元件与所述第八磁敏元件的间距。

进一步地，各磁敏元件的灵敏方向相同，且各所述磁敏元件的灵敏度相同。

进一步地，在所述磁敏元件的灵敏方向上，所述偏置磁铁在所述磁敏元件所在位置处具有杂散磁场，所述杂散磁场的强度在所述磁敏元件所在直线上单调变化。

进一步地，所述第一惠斯通全桥和所述第二惠斯通全桥的输出信号的波形相同，且两者具有90°的相位差。

进一步地，磁敏元件由霍尔元件、各向异性磁阻元件、巨磁阻元件或隧道磁阻元件构成。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种基于磁传感器的无损检测装置，包括：