一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法

文档序号:2646744阅读:132来源:国知局
专利名称:一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法
技术领域
本发明涉及一种磁性标记的运用方法,特别是一种能提高磁性标记检测信号可靠性的方法。
背景技术
磁性标记在日常生产和生活中的应用都比较普遍,在工业自动化控制系统中,主要用于运动部件的定位和限位,在公安管理系统中,考核驾驶人员驾驶技能的考试场地也用了不少永磁体制作的磁性标记物来对边界或项目的位置进行标志。但目前在考核驾驶人员驾驶技能的考试场地中用作磁性标记的永磁体多数是使用圆柱形磁柱,两磁极之间的直线距离不长,一般都在IOmm左右,如图1-1和图1_2中的1所示,也就是说其“磁路较短”, 如图2中的2所示,在距离磁极稍远一点的地方(如图2中的A处)往往都很少有磁力线通过,从而会导致很难检测到磁性体的存在;为了检测到磁性体的存在,现有的方法有以下几种1、当检测设备确定之后,为了提高检测距离,多数是通过增大永磁体的方法来提高被检测空间的磁通量,由于技术的原因,很少能选用磁通量更高的磁性材料来制作的磁体;2、 当检测设备和永磁体都确定之后,为了提高检测信号的可靠性,只有通过缩短磁体与检测传感器之间的距离;3、在距离和磁体都确定之后,为了增加检测传感器到磁体之间的距离, 只有采用提高传感器和仪器设备的电磁性能指标。

发明内容
本发明的目的是提供一种能提高检测信号可靠性的磁性标记方法,运用该磁性标记方法,当检测设备和永磁体都确定之后,无须缩短永磁体与检测传感器之间的距离,就能提高检测信号的可靠性,以解决已有技术存在的上述问题。解决上述技术问题的技术方案是一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,该方法是采用在已有永磁材料制成的永磁体基础上,在永磁体远离检测点的磁极处紧密粘连一块状铁磁材料形成一种复合型磁性标记来提高磁性标记检测信号的可靠性;所述的铁磁材料包括普通钢材和软磁材料。其进一步技术方案是当所述的复合型磁性标记是用于标记一个定位点或限位点的磁极时,所述的块状铁磁材料是一块面积较原采用永磁材料制成的永磁体之磁极面积大 1倍以上的铁磁体块。当所述的复合型磁性标记是用于标记一个定位点或限位点的磁极时,所述的块状铁磁材料是一块能使原采用永磁材料制成的永磁体之磁极距离增大1倍以上的铁磁体块。当所述的复合型磁性标记是用于标记面积较大的平面或者是长度比磁极尺寸大3 倍及以上的边界线时,所述的复合型磁性标记是包括N个永磁材料制成的永磁体磁柱形成的永磁磁性阵列,所述的块状铁磁材料为长条形长方体,N个永磁材料制成的永磁体磁柱的相同极性的一端同时紧密粘连在铁磁体块上,N的取值范围是N为1 5000之间的任意整数。
本发明一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法的有益效果是1、在永磁体和检测仪器设备都确定之后,采用本发明能提高检测信号可靠性的磁性标记只需增加不多费用就可以轻而易举地突破已有的距离限制,使检测距离增加了可超过10%的直线距离值;经过实地检测,例如在只有永磁体1的图2状态,能感知磁性标记1的磁性存在的空间点A 的位置距磁性标记1的磁极N的距离Dl为50mm,而增加了铁磁体块3时的图3_1状态,能感知复合型磁性标记Ia的磁性存在的空间点B的位置距复合型磁性标记Ia的磁极N的距离D2为64mm,即检测距离增加了近30% ;又如在只有永磁体11时的图4状态,能感知磁性标记11的磁性存在的空间点E的位置距磁性标记11之磁极N的距离D3为145mm,而在磁性标记11的磁极S下增加了铁磁体块6构成的复合型磁性标记lb、并使复合型磁性标记 Ib的磁极距离由IOmm拉长为75mm时的状态下(参见图5-1),能感知磁性存在的空间点F 的位置距离复合型磁性标记Ib的磁极N的距离D4为195mm,检测距离明增加了近35%;也就是说当检测设备和永磁体都确定之后,无须缩短永磁体与检测传感器之间的距离,就能提高检测信号的可靠性。2、在检测距离允许的时候,可以大大地缩小检测仪器设备的动态范围和灵敏度,从而降低前置检测仪器设备的制造成本;3、在永磁体、检测仪器设备和检测距离都确定之后,可以大大地提高检测结果的可靠性。下面,结合附图和实施例对本发明之一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法的技术特征作进一步的说明。


图1-1、图1-2是圆形永磁体磁柱制成的普通磁性标记的结构示意图图1-1为圆形永磁体磁柱的侧面视图,图1-2是图1-1的仰视图;图2是普通磁性标记1的磁场分布示意图;图中1是圆形永磁体磁柱制成的磁性标记,2是表示磁性标记1的磁场分布的磁感线,A是位于磁性标记1上的一个轴向检测点(磁性传感器所在的地方);图3-1、图3-2是本发明方法采用的复合型磁性标记Ia的结构及磁场分布示意图图3-1为复合型磁性标记 Ia的侧面视图及磁场分布示意图,图3-2是图3-1的仰视图;图4是普通磁性标记11的结构及磁场分布示意图图中11是圆形永磁体磁柱制成的磁性标记,5是表示磁性标记11的磁场分布的磁感线,E是位于磁性标记11上的一个轴向检测点(磁性传感器所在的地方); 图5-1、图5-2是本发明方法采用的复合型磁性标记Ib的结构及磁场分布示意图图5-1 为复合型磁性标记Ib的侧面视图及磁场分布示意图,图5-2是图5-1的仰视图;图6-1、图 6-2是本发明方法采用的复合型磁性标记Ic的结构及磁场分布示意图图6-1为复合型磁性标记Ic的侧面视图及磁场分布示意图,图6-2是图6-1的仰视图。
具体实施例方式一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,该方法是采用在已有永磁材料制成的永磁体基础上,在永磁体远离检测点的磁极处紧密粘连一块状铁磁材料形成一种复合型磁性标记来提高磁性标记检测信号的可靠性;所述的铁磁材料包括普通钢材和软磁材料。实施例一如图3-1、图3-2所示,当本发明方法采用的复合型磁性标记Ia是用于标记一个定位点或限位点的磁性标记,它包括采用永磁材料制成的永磁体磁柱1以及永磁体磁柱1远离检测点B的磁极处紧密粘贴的铁磁体块3,所述的铁磁体块3是一块面积较原永磁体磁柱1磁极面积大1倍以上的铁磁材料,图中,2是复合型磁性标记Ia的永磁体磁柱 1 一侧的磁场分布的磁感线,4是复合型磁性标记Ia的磁场分布的磁感线,B是位于复合型磁性标记Ia上的一个轴向检测点。实施例二 如图5-1、图5-2所示,当本发明方法采用的复合型磁性标记Ib是用于标记一个定位点或限位点的磁性标记,它包括采用永磁材料制成的永磁体磁柱11以及永磁体磁柱远离检测点F的磁极处紧密粘贴的铁磁体块6,所述的铁磁体块6是与永磁体磁柱截面相近并能使原磁极距离增大1倍以上的圆柱体形铁磁物质;图中5是表示复合型磁性标记Ib的永磁体磁柱11的磁场分布的磁感线,7是复合型磁性标记Ib的磁场分布的磁感线,F是位于复合型磁性标记Ib上的一个轴向检测点(磁性传感器所在的地方)。实施例三如图6-1、图6-2所示,当本发明方法采用的复合型磁性标记Ic是用于标记面积较大的平面或者是长度比永磁体磁极尺寸大3倍及以上的边界线用的磁性标记, 该复合型磁性标记Ic包括用永磁材料制成的2个永磁体磁柱12、13以及与2个永磁体磁柱12、13紧密连接的铁磁体块8形成的永磁磁性阵列,所述的铁磁体块8是一形状为条形长方体的铁磁物质,2个永磁体磁柱12、13之相同磁极S的一端同时紧密粘贴在该铁磁体块 8上;图中9是表示复合型磁性标记Ic的永磁体磁柱12、13的磁场分布的磁感线,10是磁性标记Ic的磁场分布的磁感线。作为本发明实施例三的一种变换,所述的永磁体磁柱的个数可以根据需要增减为 N个,N的取值范围是N为1 5000之间的任意整数,当用作线状标志时,永磁磁性阵列是线阵摆布的,当用作面状标志时,永磁磁性阵列是面阵摆布。在评测驾驶人员驾驶技能的考试场地上,采用本发明方法之复合型磁性标记Ic 就可以产生十分接近实际边线的带状边线,而不只是目前应用的会存在“磁场盲区”的点状边线,为驾驶人员驾驶技能自动评定系统(有时简称为“考试场考系统”)提供更加准确、可靠的标记信号。本发明各实施例中,所述的铁磁体块是由块状铁磁材料构成,所述的铁磁材料包括普通钢材和软磁材料,其形态不仅仅限于固体的块状,也可以是颗粒状或粉末状制成的、 具有一定形状并能与永磁材料粘连在一起的铁磁材料。此处的粘连表示紧密粘贴或用其他方式紧密连接。本发明实施例一、实施例二中,所述的铁磁体块形状不仅仅限于圆柱体,也可以是横截面为椭圆形、长方形、六边形、八边形或其他任意多边形的柱体,也可以是圆台体或横截面为其他形状的台状体或锥形柱体等,但该台状柱体或锥形柱体与永磁体磁极相接触处的面积应不小于永磁体磁极的面积。
权利要求
1.一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,其特征在于该方法是采用在已有永磁材料制成的永磁体基础上,在永磁体远离检测点的磁极处紧密粘连一块状铁磁材料形成一种复合型磁性标记来提高磁性标记检测信号的可靠性;所述的铁磁材料包括普通钢材和软磁材料。
2.根据权利要求1所述的一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,其特征在于当所述的复合型磁性标记是用于标记一个定位点或限位点的磁极时,所述的块状铁磁材料是一块面积较原采用永磁材料制成的永磁体之磁极面积大1倍以上的铁磁体块。
3.根据权利要求1所述的一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,其特征在于当所述的复合型磁性标记是用于标记一个定位点或限位点的磁极时,所述的块状铁磁材料是一块能使原采用永磁材料制成的永磁体之磁极距离增大1倍以上的铁磁体块。
4.根据权利要求1所述的一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,其特征在于当所述的复合型磁性标记是用于标记面积较大的平面或者是长度比磁极尺寸大3倍及以上的边界线时,所述的复合型磁性标记是包括N个永磁材料制成的永磁体磁柱形成的永磁磁性阵列,所述的块状铁磁材料为长条形长方体,N个永磁材料制成的永磁体磁柱的相同极性的一端同时紧密粘连在铁磁体块上,N的取值范围是N为1 5000之间的任意整数。
5.根据权利要求2或3所述的一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,其特征在于 所述的铁磁体块的形状或是圆柱体或是横截面为椭圆形、长方形、六边形、八边形或任意多边形的柱体,或是台状柱体或锥形柱体,该台状柱体体或锥形柱体与永磁体磁极相接触处的面积不小于永磁体磁极的面积。
全文摘要
一种提高磁性标记检测信号可靠性的方法,是在已有永磁材料制成的永磁体基础上,在永磁体远离检测点的磁极处紧密粘连一块状铁磁材料形成的复合型磁性标记来提高磁性标记检测信号的可靠性;所述的铁磁材料包括普通钢材和软磁材料。当复合型磁性标记是用于标记一个定位点或限位点的磁极时,所述的铁磁材料是一块面积较原磁极面积大1倍以上或是使原磁极距离增大1倍以上的铁磁材料;当复合型磁性标记是用于标记面积较大的平面或者是长度比磁极尺寸大3倍及以上的边界线时,所述复合型磁性标记包括多个磁柱形成的永磁磁性阵列,所述的铁磁材料是一长形体,多个磁柱之相同磁极的一边同时紧密粘贴在该铁磁材料上。该方法能大大提高磁性标记检测信号的可靠性。
文档编号G09B19/16GK102237167SQ20101016105
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月3日 优先权日2010年5月3日
发明者吴金, 康正海, 李海涛, 罗海鹰, 阳昌珠 申请人:柳州桂通科技有限公司
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