[发明专利]一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器及调节方法

权利要求书

1.一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器，其特征在于，包括U型铁轭(1)和层合磁电结构(2)，所述层合磁电结构(2)设置在U型铁轭(1)的缺口中间位置，所述U型铁轭(1)的缺口端部与层合磁电结构(2)连接处设置碟簧(5)，所述U型铁轭(1)、层合磁电结构(2)和碟簧(5)内部实现闭环磁路。

2.根据权利要求1所述的一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器，其特征在于，所述层合磁电结构(2)由压电片层和超磁致伸缩材料用环氧树脂交替粘贴形成。

3.根据权利要求2所述的一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器，其特征在于，在层合磁电结构(2)的层间安装薄膜电极(3)，所述薄膜电极(3)引出线路依次首尾相连构成串联电路，正负极外端预留电压测试接口(4)。

4.根据权利要求3所述的一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器，其特征在于，所述薄膜电极(3)为箔片状，由层间两相片状材料的位置引出电极一面与压电片层联通，另一面与磁致伸缩材料片层之间隔离绝缘，相邻电极之间焊接低阻铜导线联通。

5.根据权利要求1所述的一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器，其特征在于，所述U型铁轭(1)底部缠绕有直流螺线管(6)，流螺线管外接稳压直流电源(7)。

6.根据权利要求1～5任一一项所述的一种基于层合磁电结构的可调灵敏度磁场强度传感器的调节方法，其特征在于，该调节方法包括以下步骤：

步骤1：稳压直流电源(7)的开关打开时，U型铁轭(1)、层合磁电结构(2)和碟簧(5)内部实现闭环磁路，磁力线垂直穿透层合磁电结构(2)中的磁敏相超磁致伸缩材料，磁敏相超磁致伸缩材料产生应变施加荷载于压电片层，压电片层基于压电效应产生感生电动势；

步骤2：调控U型铁轭(1)底部直流螺线管(6)输入电流强度后，响应改变穿过层合磁电结构(2)磁力线数量，达到调控层合磁电结构(2)偏置条件的目的，实现磁电层合传感器可调灵敏度。

7.根据权利要求6所述的调节方法，其特征在于，所述层合磁电结构(2)的最佳偏执条件由调整U型铁轭(1)磁化程度和碟簧(5)自身应力应变状态实现。