[发明专利]一种磁电传感器

说明书

一种磁电传感器，包括铁芯、磁通量检测元件、屏蔽盒。至少有三个柱状铁芯，其中至少一个柱状铁芯具有磁性且磁极在两端部。所有柱状铁芯的一端进入一个磁屏蔽盒内，盒体内有一个环状铁芯，进入屏蔽盒内的柱状铁芯的一端沿环状铁芯周长方向等间距与环状铁芯相连。在环状铁芯上两个相邻柱状铁芯的中间位置，装有磁通量检测元件，检测元件产生的电动势或电压进行串联或经信号电路处理，使各个检测元件在环状铁芯中有一个沿环状铁芯周长方向的环形变化磁场时造成的输出电动势（电压变化量）相加，电动势（电压变化量）和作为磁电传感器的输出，该磁电传感器能够减弱或消除传感器外部磁场的干扰，该磁电传感器也可以取消环状铁芯。

技术领域

本发明涉及磁电传感器领域，特别是能够抵抗传感器外部磁场变化造成的干扰的磁电传感器领域。

背景技术

目前公知的磁电传感器由铁磁材料制成的U型铁芯和绕在该铁芯上的线圈组成，铁芯具有磁性，铁芯中的磁感应线通过铁芯的开口和检测区域的空间形成一个闭合回路，当检测区域有铁磁性物质通过，切割检测区域的磁感应线时，引起该磁路中的磁通量产生变化，在线圈中产生出感生电动势，从而得到被检测物通过的信息。

由于该类磁电传感器利用铁芯开口处外露的磁感应线被被检测物切割的方式工作，无法使用铁磁材料将磁电传感器全部封闭，因此当磁电传感器外部的磁场出现变化时，也会引起铁芯中磁通量的变化，在线圈中产生感生电动势，造成干扰。

为减小磁电传感器外部磁场变化时引起的干扰，通常采用在磁电传感器输出端加装滤波电路，减弱干扰信号，但这种方法并不能可靠的消除干扰信号，同时滤波电路还会引起真实信号的畸变。。

发明内容

本发明提供一种在磁电传感器受到外部变化磁场的作用时，磁电传感器输出端无信号输出，在磁电传感器受到外部变化磁场的作用和被检测物同时出现时，磁电传感器只输出被检测物体信号，没有干扰信号输出，本发明的方案是：使用三个或三个以上铁磁质材料制成的柱状铁芯，其中至少一个柱状铁芯带有磁性，且磁极在其两端部，所有柱状铁芯的一端通过屏蔽盒上的孔进入一个铁磁质材料制成的密闭的中空的能够屏蔽磁场的屏蔽盒内，另一端留盒外。屏蔽盒内有一个铁磁质材料制成的环状铁芯，在环状铁芯上找到将环状铁芯周长分为与柱状铁芯的个数相同的等份的等分点，进入屏蔽盒内的柱状铁芯的一端在等分点处与环状铁芯相连，每个柱状铁芯之间的环状铁芯长度相等。在环状铁芯上两个相邻柱状铁芯连接点的中间位置（该位置沿环状铁芯到两个柱状铁芯端面中心点的长度相等），安装有导线绕制的线圈作为磁通量检测元件，线圈将环状铁芯中的磁通量的方向和大小变化转换为电动势的极性和大小变化，线圈的数量与柱状铁芯数量相同。各个线圈的材质、线径、匝数、电阻相同，磁-电转换性能曲线相同。使用一个通交流电的线圈，将其分别套在每一个柱状铁芯上，调整柱状铁芯与环状铁芯的接触状态，使其左右相邻的线圈输出电压相同。我们假设环状铁芯中有一个沿环状铁芯周长方向的环形磁场，当这个磁场变化时，各线圈瞬时输出电动势极性相同的端子规定为同名端，另一个端子为异名端，将环状铁芯上所有线圈按照一个线圈的同名端与另一个线圈的异名端相连的方式进行串连，留下两个端子不连，作为磁电传感器的输出端子。

上述磁电传感器的环状铁芯也可以在两个相邻的柱状铁芯中间点位置开槽或断开，开槽或断开形成两个截面，一个截面上的任意一点和另一个截面上的对应点在环状铁芯周长方向上到各自相邻的柱状铁芯连接端面中心点的最短长度应相等。