磁传感器、状态检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种磁传感器、状态检测装置及方法，磁传感器包括：感测组件，包括磁聚集元件及靠近其延展面设置的若干感应元件；基板，至少两个所述感测组件设置于所述基板的承载面处；在所述磁传感器靠近待测磁体时，至少在第一状态下，所述感测组件其中之一靠近待测磁体的第一磁极，所述感测组件其中另一相对远离所述第一磁极。本发明专利技术提供的磁传感器，能够兼顾抗干扰性能和器件的普遍适用性，解除传统磁传感器制造和使用的限制。传感器制造和使用的限制。传感器制造和使用的限制。

【技术实现步骤摘要】
磁传感器、状态检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及测试测量
，尤其涉及一种磁传感器、状态检测装置及方法。

技术介绍

[0002]对物体进行当前状态的检测，特别是对其运动状态或位置状态相关数据进行检测的技术，在工业、汽车、商用领域扮演着重要的角色，具体可以实现各种系统的监测与报警，如空转滑动等、各种自动的动作回授控制，如动作或姿态控制、或各种操作的触发等。特别地，可以通过对磁信号的测量来实现当前状态的检测，具体可以用磁介质制备待测物体或将磁性材料设置于待测物体处，如此，具有非接触量测、优异的抗震动、抗磨损与抗油污特性，以及能够提供足够的精准度与反应速度等优点。
[0003]现有技术中提供的技术方案，一方面，基于磁感线的分布规律，通常需要将传感器配置为至少具有水平的感测方向，才能够完成状态检测，考虑到传感器精度和市面上对垂直磁传感器更广的应用现状，此种方案无疑会增加造价成本、损害检测结果的准确度；另一方面，不论磁传感器具有垂直还是水平的感测方向，都有可能受到另一种感测方向的干扰而导致检测效果恶化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种磁传感器，以解决现有技术中磁传感器制造和使用限制多，无法抵抗其他干扰而精度低的技术问题。
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种状态检测装置。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种状态检测方法。
[0007]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种磁传感器，包括：感测组件，包括磁聚集元件及靠近其延展面设置的若干感应元件；基板，至少两个所述感测组件设置于所述基板的承载面处；在所述磁传感器靠近待测磁体时，至少在第一状态下，所述感测组件其中之一靠近待测磁体的第一磁极，所述感测组件其中另一相对远离所述第一磁极。
[0008]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述磁聚集元件的延展面贴靠所述基板的承载面；所述感应元件设置于对应的磁聚集元件与所述基板之间。
[0009]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述感应元件对应单个感测组件设置有n个；其中n≥2；所述感应元件相对于对应的磁聚集元件的中心轴呈对称布置；在n为奇数时，所述感应元件其中之一的中心轴与对应的磁聚集元件的中心轴对齐，其他(n
‑
1)个感应元件相对于该磁聚集元件的中心轴呈对称布置。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，所述感测组件相对于所述待测磁体的磁极分界面对称。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，第一感测组件靠近所述第一磁极且包括沿第一方向布置的第一感应元件组，第二感测组件远离所述第一磁极且包括沿所述第一方向布置的第二感
应元件组；所述第一感应元件组处执行第一运算形成的第一中间信号、所述第二感应元件组处执行所述第一运算形成的第二中间信号，或所述第一中间信号和第二中间信号执行第二运算形成的第一输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据。
[0012]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述第一运算与所述第二运算互为逆运算；所述第一运算为叠加运算，所述第二运算为差动运算；所述第一方向与所述待测磁体处对应于所述感应元件的部位的运动方向基本垂直；所述第一感测组件包括第一磁聚集元件，所述第一感应元件组至少包括沿所述第一方向设置于所述第一磁聚集元件的两侧的两个感应元件；所述第二感测组件包括第二磁聚集元件，所述第二感应元件组至少包括沿所述第一方向设置于所述第二磁聚集元件两侧的两个感应元件。
[0013]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述待测磁体设置于所述磁传感器宽度方向上的一侧，在所述第一状态下，所述感测组件与所述待测磁体在所述磁传感器高度方向上基本对齐。
[0014]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述待测磁体设置于所述磁传感器宽度方向上的一侧；在所述第一状态下，第一感测组件相对远离所述第一磁极且包括沿第一方向布置的第一感应元件组，第二感测组件靠近所述第一磁极且包括沿所述第一方向布置的第二感应元件组；所述第一感应元件组处执行第二运算形成的第一中间信号、所述第二感应元件组处执行所述第二运算形成的第二中间信号，或所述第一中间信号和第二中间信号执行所述第二运算形成的第一输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据。
[0015]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，在所述第一状态下，所述第一感测组件还包括沿第二方向布置的第三感应元件组，所述第二感测组件还包括沿所述第二方向布置的第四感应元件组；所述第三感应元件组处执行第二运算形成的第三中间信号、所述第四感应元件组处执行所述第二运算形成的第四中间信号，或所述第三中间信号和第四中间信号执行所述第二运算形成的第二输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据；其中，所述第二运算为差动运算；所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述第一方向与所述待测磁体处对应于所述感应元件的部位的运动方向基本垂直；所述第一感测组件包括第一磁聚集元件，所述第一感应元件组包括沿所述第一方向设置于所述第一磁聚集元件的两侧的两个感应元件，所述第三感应元件组包括沿所述第二方向设置于所述第一磁聚集元件的两侧的两个感应元件；所述第二感测组件包括第二磁聚集元件，所述第二感应元件组至少包括沿所述第一方向设置于所述第二磁聚集元件两侧的两个感应元件，所述第四感应元件组至少包括沿所述第二方向设置于所述第二磁聚集元件两侧的两个感应元件。
[0016]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，若干所述感应元件配置为具有相同的结构，且/或若干所述感测组件配置为具有相同的结构；所述感应元件在对应的磁聚集元件处的投影，至少部分与其延展面重叠。
[0017]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述磁传感器还包括：基准组件，包括磁聚集元件及靠近其延展面设置的基准元件；其中，至少一个基准元件的中心在对应的磁聚集元件的延展面上的投影，位于该磁聚集元件的延展面的对称轴处；至少一个所述基准组件设置于所述基板的承载面处。
[0018]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述基准元件设置于对应的磁聚集元件与
所述基板之间；所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，所述基准组件的磁聚集元件的延展面的对称轴，位于所述待测磁体的磁极分界面所在平面处。
[0019]作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，第一基准组件包括中心位于待测磁体的磁极分界面所在平面处的第一基准元件，第二基准组件包括中心位于所述磁极分界面所在平面处的第二基准元件；所述第一基准元件与所述第二基准元件设置于基板的不同位置处；所述第一基准元件处形成的第五中间信号、所述第二基准元件处形成的第六中间信号，或所述第五中间信号和第六中间信号执行第二运算形成的第三输出信号，至少其中之一用于计算所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器，其特征在于，包括：感测组件，包括磁聚集元件及靠近其延展面设置的若干感应元件；基板，至少两个所述感测组件设置于所述基板的承载面处；在所述磁传感器靠近待测磁体时，至少在第一状态下，所述感测组件其中之一靠近待测磁体的第一磁极，所述感测组件其中另一相对远离所述第一磁极。2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述磁聚集元件的延展面贴靠所述基板的承载面；所述感应元件设置于对应的磁聚集元件与所述基板之间。3.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述感应元件对应单个感测组件设置有n个；其中n≥2；所述感应元件相对于对应的磁聚集元件的中心轴呈对称布置；在n为奇数时，所述感应元件其中之一的中心轴与对应的磁聚集元件的中心轴对齐，其他(n
‑
1)个感应元件相对于该磁聚集元件的中心轴呈对称布置。4.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，所述感测组件相对于所述待测磁体的磁极分界面对称。5.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，第一感测组件靠近所述第一磁极且包括沿第一方向布置的第一感应元件组，第二感测组件远离所述第一磁极且包括沿所述第一方向布置的第二感应元件组；所述第一感应元件组处执行第一运算形成的第一中间信号、所述第二感应元件组处执行所述第一运算形成的第二中间信号，或所述第一中间信号和第二中间信号执行第二运算形成的第一输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据。6.根据权利要求5所述的磁传感器，其特征在于，所述第一运算与所述第二运算互为逆运算；所述第一运算为叠加运算，所述第二运算为差动运算；所述第一方向与所述待测磁体处对应于所述感应元件的部位的运动方向基本垂直；所述第一感测组件包括第一磁聚集元件，所述第一感应元件组至少包括沿所述第一方向设置于所述第一磁聚集元件的两侧的两个感应元件；所述第二感测组件包括第二磁聚集元件，所述第二感应元件组至少包括沿所述第一方向设置于所述第二磁聚集元件两侧的两个感应元件。7.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述待测磁体设置于所述磁传感器宽度方向上的一侧，在所述第一状态下，所述感测组件与所述待测磁体在所述磁传感器高度方向上基本对齐。8.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述待测磁体设置于所述磁传感器宽度方向上的一侧；在所述第一状态下，第一感测组件相对远离所述第一磁极且包括沿第一方向布置的第一感应元件组，第二感测组件靠近所述第一磁极且包括沿所述第一方向布置的第二感应元件组；所述第一感应元件组处执行第二运算形成的第一中间信号、所述第二感应元件组处执行所述第二运算形成的第二中间信号，或所述第一中间信号和第二中间信号执行所述第二运算形成的第一输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据。9.根据权利要求8所述的磁传感器，其特征在于，在所述第一状态下，所述第一感测组
件还包括沿第二方向布置的第三感应元件组，所述第二感测组件还包括沿所述第二方向布置的第四感应元件组；所述第三感应元件组处执行第二运算形成的第三中间信号、所述第四感应元件组处执行所述第二运算形成的第四中间信号，或所述第三中间信号和第四中间信号执行所述第二运算形成的第二输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据；其中，所述第二运算为差动运算；所述第一方向与所述第二方向相互垂直；所述第一方向与所述待测磁体处对应于所述感应元件的部位的运动方向基本垂直；所述第一感测组件包括第一磁聚集元件，所述第一感应元件组包括沿所述第一方向设置于所述第一磁聚集元件的两侧的两个感应元件，所述第三感应元件组包括沿所述第二方向设置于所述第一磁聚集元件的两侧的两个感应元件；所述第二感测组件包括第二磁聚集元件，所述第二感应元件组至少包括沿所述第一方向设置于所述第二磁聚集元件两侧的两个感应元件，所述第四感应元件组至少包括沿所述第二方向设置于所述第二磁聚集元件两侧的两个感应元件。10.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，若干所述感应元件配置为具有相同的结构，且/或若干所述感测组件配置为具有相同的结构；所述感应元件在对应的磁聚集元件处的投影，至少部分与其延展面重叠。11.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器还包括：基准组件，包括磁聚集元件及靠近其延展面设置的基准元件；其中，至少一个基准元件的中心在对应的磁聚集元件的延展面上的投影，位于该磁聚集元件的延展面的对称轴处；至少一个所述基准组件设置于所述基板的承载面处。12.根据权利要求11所述的磁传感器，其特征在于，所述基准元件设置于对应的磁聚集元件与所述基板之间；所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，所述基准组件的磁聚集元件的延展面的对称轴，位于所述待测磁体的磁极分界面所在平面处。13.根据权利要求11所述的磁传感器，其特征在于，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；在所述第一状态下，第一基准组件包括中心位于待测磁体的磁极分界面所在平面处的第一基准元件，第二基准组件包括中心位于所述磁极分界面所在平面处的第二基准元件；所述第一基准元件与所述第二基准元件设置于基板的不同位置处；所述第一基准元件处形成的第五中间信号、所述第二基准元件处形成的第六中间信号，或所述第五中间信号和第六中间信号执行第二运算形成的第三输出信号，至少其中之一用于计算所述待测磁体的第一状态数据。14.根据权利要求11所述的磁传感器，其特征在于，所述待测磁体设置于所述磁传感器高度方向上的一侧；所述基准元件在所述基板上设置有一个；在所述第一状态下，第一感测组件靠近所述第一磁极且包括沿第一方向布置的第一感应元件组，第二感测组件远离所述第一磁极且包括沿所述第一方向布置的第二感应元件组；所述第一感应元件组处执行第一运算形成的第一中间信号、所述第二感应元件组处执行所述第一运算形成的第二中间信号、所述基准元件处形成的第七中间信号、所述第一中间信号和所述第七中间信号执行第二运算形成的第四输出信号，或所述第二中间信号和所述第七中间信号执行所述第二运算形成的第五输出信号，至少其中之一用于计算所述待测
磁体的第一状态数据。15.根据权利要求11所述的磁传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁辅德，
申请(专利权)人：苏州纳芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：