一种基于巨磁效应的压力传感器及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于巨磁效应的压力传感器及制作方法，包括上壳体和下壳体，上、下壳体由螺纹结构拧紧固定，下壳体底部固定粘贴板，粘贴板粘贴由激励线圈缠绕的敏感元件。上壳体上下两端分别固定第一弹性薄膜和第二弹性薄膜，第一弹性薄膜与第二弹性薄膜之间固定倒圆锥形状的不可压缩腔体，第一弹性薄膜上方固定半刚性膜，用来接收外界施加的压力，第二弹性薄膜下方固定小磁铁，敏感元件两端连接信号处理电路，当半刚性膜施加压力时，小磁铁与敏感元件的位移产生变化，敏感元件输出相应的电压信号给信号处理电路，信号处理电路计算压力和输出电压的关系，进而根据电压值得到对应的压力值。的压力值。的压力值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于巨磁效应的压力传感器及制作方法


[0001]本专利技术属于压力检测领域，具体涉及利用钴基材料磁特性制备的压力传感器结构以及制作方法。

技术介绍

[0002]1992年，日本名古屋大学Mohri等人在具有零或负磁致伸缩系数的钻基软磁非晶丝中发现，当直接通电进行高频交流磁化时,其阻抗随外加磁场而发生变化，且这种现象非常灵敏，因此将其称为巨磁阻抗效应。钻基非晶合金带在热处理之后，其内部应力得到充分释放，具有更加明显的巨磁阻抗效应，以其高测量灵敏度，快响应速度，小体积和低功耗等明显的优势,使得基于巨磁阻抗效应的高精度磁敏传感器的开发成为热点。
[0003]压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天等众多行业，以及目前在医用领域有着发展前景。最近，在国外最近的研究表明，利用巨磁阻抗效应制作的磁强计，并再此基础上设计出压力传感器，沉积在柔性基板上，呈现出高性能，可用于压力测量及微流体系统和生物医学应用。因此基于巨磁阻抗效应的压力传感器在压力传感器领域是一项全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于巨磁效应的压力传感器，其特征在于，包括上壳体(2)和下壳体(1)；所述下壳体底部固定粘贴板，所述粘贴板(8)上面粘贴表面缠绕激励线圈(9)的敏感元件(10)，所述激励线圈(9)的一端与敏感元件(10)一端连接，提高敏感元件(10)对磁场的灵敏程度；所述上壳体的上下两个端面分别固定第一弹性薄膜(3)和第二弹性薄膜(6)，第一弹性薄膜(3)和第二弹性薄膜(6)表面无褶皱，所述第一弹性薄膜与第二弹性薄膜之间固定倒圆锥形状的不可压缩腔体(5)，所述第一弹性薄膜上方固定半刚性膜(4)，用来接收外界施加的压力，所述半刚性膜(4)的形状为圆形，其半径与不可压缩腔体5的上圆半径相同；第二弹性薄膜下方固定小磁铁(7)，所述敏感元件(10)两端设置铜片，铜片上设置输入端和接地端，用于连接信号处理电路，所述半刚性膜(4)上施加压力时，所述小磁铁(7)相对于敏感元件(10)发生位移，使得敏感元件(10)的输出电压发生改变，经过信号处理电路的处理，得出与压力成线性关系的电压值，计算出压力与电压函数关系U＝kP+M，根据电压值，可反推出压力值。2.根据权利要求1所述的一种基于巨磁效应的压力传感器，其特征在于，所述敏感元件的材料为钴基非晶带材料，长20mm，宽1.5mm，厚34μm，其两端包裹有薄铜片制成的电极；所述小磁铁选用小型铁氧体，作为磁场信号源；所述激励线圈的匝数为120匝；所述半刚性膜(4)的半径为20mm，所述不可压缩腔体的顶面半径为20mm，底面半径为10mm。3.根据权利要求1所述的一种基于巨磁效应的压力传感器，其特征在于，所述粘贴板(8)以及缠绕激励线圈的敏感元件(10)均位于下壳体的中央；所述不可压缩腔体(5)位于上壳体的中央。4.根据权利要求1所述的一种基于巨磁效应的压力传感器，其特征在于，所述上、下壳体均为圆柱形，两者由螺纹拧紧固定。5.根据权利要求1所述的一种基于巨磁效应的压力传感器，其特征在于，所述敏感元件相对于小磁铁竖直放置，使其与磁感线方向平行。6.根据权利要求1所述的一种基于巨磁效应的压力传感器，其特征在于，所述壳体为3D打印的塑料结构，或使用金属结构。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍丙豪，封陶，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：