一种用于微气流检测的磁电传感器的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及测控仪器的技术领域，特别是磁电传感器的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]微气流检测被广泛应用在生物医学、气密性测试等领域，微气流的气流影响非常微弱，极易受到外界环境的扰动而无法辨识，所以对微气流的检测，不仅需要高精度的检测仪器，还需要保证检测环境的气流不受影响，这对检测仪器的使用造成了很大的障碍，所以有必要设计一种检测装置，能够应用到密闭空间而不影响对外信息交互和能量传递。
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【发明内容】
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[0003]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种用于微气流检测的磁电传感器，能够使传感器的检测部分位于密闭空间，使检测环境无气流干扰，且传感器的检测部分无能耗，非常适用于执行长期实时监测的任务。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种用于微气流检测的磁电传感器，包括柔性膜架、软性永磁片、超磁致伸缩薄膜、磁极导体和检测导体;所述超磁致伸缩薄膜通过磁控溅射法在所述软性永磁片的表面喷射堆积而成，所述软性永磁片两端分别粘贴在所述柔性膜架上，所述磁极导体具有两根，分别设置在超磁致伸缩薄膜两端处的柔性膜架上，所述检测导体两端对应两根磁极导体的外端;所述柔性膜架、软性永磁片、超磁致伸缩薄膜、磁极导体组成传感器检测部分，位于密闭容器内，所述柔性膜架的两端设置有粘贴片，所述粘贴片设置在密闭容器的内壁面上;所述检测导体位于所述密闭容器的外壁面上，所述磁极导体与所述检测导体通过磁场进行连接;所述检测导体上缠绕有感应线圈，所述感应线圈的两端接到电流检测设备上。
[0005]作为优选，所述感应线圈在检测导体上的缠绕圈数η大于100圈。
[0006]作为优选，所述超磁致伸缩薄膜的厚度大于0.5mm。
[0007]作为优选，所述软性永磁片的厚度小于所述超磁致伸缩薄膜的厚度。
[0008]本发明的有益效果:本发明通过将超磁致伸缩薄膜通过磁控溅射法堆积附着在软性永磁片的表面，并通过柔性膜架进行支撑，使得柔性膜架在收到微弱气流的冲击时，便会形成一定程度的弯折，从而使传感器的检测部分具有较高的灵敏度;通过设置在密闭容器内部的磁极导体与设置在密闭容器外部的检测导体之间进行磁场连接，使得密闭容器内外的传感器部分无需线连接，被测区域可以得到完好的密闭，不会受到外界环境的干扰，提高检测的准确性;通过在检测导体上缠绕大于100圈的感应线圈，使得由于电磁感应生成的电流大小能够足够达到电流检测设备的最低检测极限值，从而省去电流放大器等辅助器件的使用，降低成本和设备系统的复杂度。
[0009]本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【附图说明】】
[0010]图1是本发明用于微气流检测的磁电传感器的主视图；
[0011]图2是本发明用于微气流检测的磁电传感器实际应用的示意图。
[0012]图中:1-柔性膜架、2-软性永磁片、3-超磁致伸缩薄膜、4-磁极导体、5-粘贴片、6_密闭容器、7-检测导体、8-感应线圈。
【【具体实施方式】】
[0013]参阅图1和图2，本发明一种用于微气流检测的磁电传感器，包括柔性膜架1、软性永磁片2、超磁致伸缩薄膜3、磁极导体4和检测导体7;所述超磁致伸缩薄膜3通过磁控溅射法在所述软性永磁片2的表面喷射堆积而成，所述软性永磁片2两端分别粘贴在所述柔性膜架I上，所述磁极导体4具有两根，分别设置在超磁致伸缩薄膜3两端处的柔性膜架I上，所述检测导体7两端对应两根磁极导体4的外端;所述柔性膜架1、软性永磁片2、超磁致伸缩薄膜
3、磁极导体4组成传感器检测部分，位于密闭容器6内，所述柔性膜架I的两端设置有粘贴片5，所述粘贴片5设置在密闭容器6的内壁面上;所述检测导体7位于所述密闭容器6的外壁面上，所述磁极导体4与所述检测导体7通过磁场进行连接;所述检测导体7上缠绕有感应线圈8，所述感应线圈8的两端接到电流检测设备上。
[0014]所述感应线圈8在检测导体7上的缠绕圈数η大于100圈。
[0015]所述超磁致伸缩薄膜3的厚度大于0.5mm。
[0016]所述软性永磁片2的厚度小于所述超磁致伸缩薄膜3的厚度。
[0017]本发明工作过程:
[0018]本发明一种用于微气流检测的磁电传感器在工作过程中，将要检测微气流的空间在密闭容器6内，粘贴片5粘贴在密闭容器6的内壁上，微弱气流对柔性膜架I的冲击使得柔性膜架I发生变形，迫使软性永磁片2与超磁致伸缩薄膜3受到变形，软性永磁片2与超磁致伸缩薄膜3构成一个磁回路，软性永磁片2还经过磁极导体4和检测导体7构成一个磁回路，当超磁致伸缩薄膜3发生变形时，根据逆磁致伸缩效应，内部磁通量会发生变化，从而影响到另一个磁回路中的磁通量发生变化，从而使得感应线圈8中检测到感应电流，可以计算出超磁致伸缩薄膜3中磁通量的变化情况，从而根据磁致伸缩材料的本构方程计算出超磁致伸缩薄膜3的变形量，求得微弱气流的参数。
[0019]本发明，通过将超磁致伸缩薄膜通过磁控溅射法堆积附着在软性永磁片的表面，并通过柔性膜架进行支撑，使得柔性膜架在收到微弱气流的冲击时，便会形成一定程度的弯折，从而使传感器的检测部分具有较高的灵敏度;通过设置在密闭容器内部的磁极导体与设置在密闭容器外部的检测导体之间进行磁场连接，使得密闭容器内外的传感器部分无需线连接，被测区域可以得到完好的密闭，不会受到外界环境的干扰，提高检测的准确性；通过在检测导体上缠绕大于100圈的感应线圈，使得由于电磁感应生成的电流大小能够足够达到电流检测设备的最低检测极限值，从而省去电流放大器等辅助器件的使用，降低成本和设备系统的复杂度。
[0020]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于微气流检测的磁电传感器，其特征在于:包括柔性膜架(I)、软性永磁片(2)、超磁致伸缩薄膜(3)、磁极导体(4)和检测导体(7);所述超磁致伸缩薄膜(3)通过磁控溅射法在所述软性永磁片(2)的表面喷射堆积而成，所述软性永磁片(2)两端分别粘贴在所述柔性膜架(I)上，所述磁极导体(4)具有两根，分别设置在超磁致伸缩薄膜(3)两端处的柔性膜架(I)上，所述检测导体(7)两端对应两根磁极导体(4)的外端;所述柔性膜架(1)、软性永磁片(2)、超磁致伸缩薄膜(3)、磁极导体(4)组成传感器检测部分，位于密闭容器(6)内，所述柔性膜架(I)的两端设置有粘贴片(5)，所述粘贴片(5)设置在密闭容器(6)的内壁面上;所述检测导体(7)位于所述密闭容器(6)的外壁面上，所述磁极导体(4)与所述检测导体(7)通过磁场进行连接;所述检测导体(7)上缠绕有感应线圈(8)，所述感应线圈(8)的两端接到电流检测设备上。2.如权利要求1所述的用于微气流检测的磁电传感器，其特征在于:所述感应线圈(8)在检测导体(7)上的缠绕圈数η大于100圈。3.如权利要求1所述的用于微气流检测的磁电传感器，其特征在于:所述超磁致伸缩薄膜(3)的厚度大于0.5mm。4.如权利要求1所述的用于微气流检测的磁电传感器，其特征在于:所述软性永磁片(2)的厚度小于所述超磁致伸缩薄膜(3)的厚度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于微气流检测的磁电传感器，包括柔性膜架、软性永磁片、超磁致伸缩薄膜、磁极导体和检测导体；超磁致伸缩薄膜通过磁控溅射法在所述软性永磁片的表面喷射堆积而成，软性永磁片两端分别粘贴在柔性膜架上，磁极导体具有两根，分别设置在超磁致伸缩薄膜两端处的柔性膜架上；位于密闭容器内，所述柔性膜架的两端设置有粘贴片，所述粘贴片设置在密闭容器的内壁面上；所述检测导体位于所述密闭容器的外壁面上，所述磁极导体与所述检测导体通过磁场进行连接；所述检测导体上缠绕有感应线圈。本实用新型能够使传感器的检测部分位于密闭空间，使检测环境无气流干扰，且传感器的检测部分无能耗，非常适用于执行长期实时监测的任务。
【IPC分类】G01L9/16, G01P13/00
【公开号】CN205317811
【申请号】CN201620067284
【发明人】缪雪峰
【申请人】缪雪峰
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月22日