一种各向异性磁阻传感器测试系统

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种各向异性磁阻传感器测试系统。


背景技术：

2.各向异性磁电阻传感器具有高频、低噪和高信噪比特性，可以很好地感测地磁场范围内的弱磁场测量，用于制成各种位移、角度、转速传感器，各种接近开关，隔离开关等，同时其输出信号灵敏度高，器件体积小且易于集成器件，性能稳定且成本低。
3.然而，目前磁阻传感器在制备薄膜之后的amr磁阻效应测试一般是人为手动旋转测试，操作及其不方便，并且由于是人工手动测试，会出现用户耗时、费力、效率低，精度低，误差大等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供的一种各向异性磁阻传感器测试系统，其主要克服和解决了磁阻传感器在制备薄膜之后amr磁阻效应测试不方便的问题，在磁阻传感器测试中可以达到快速旋转采集数据的目的。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种各向异性磁阻传感器测试系统，其包括：壳体，所述壳体内设有旋转台底座、驱动电机，所述旋转台底座中心设有旋转台，所述旋转台呈水平状态设置并与所述驱动电机的输出端连接，通过所述驱动电机的旋转带动所述旋转台进行周期旋转运动；所述旋转台上方设有磁铁机构，通过所述旋转台的旋转带动所述磁铁机构，使其与所述磁铁机构上的磁体旋转配合形成一旋转磁场；所述壳体上方设有一pcb板支架，所述pcb板支架上设有一用于焊接测试样品的卡槽，所述pcb板支架的卡槽嵌入所述壳体内使得所述测试样品放置于所述旋转磁场中，从而进行磁阻效应测试。
7.进一步的方案是，所述磁铁机构包括磁铁支架，所述磁铁支架上方设有磁体容纳部，所述磁体容纳部内对称设有两个容纳槽，两个所述容纳槽内腔分别对应放置有磁铁，用于提供水平横向磁场。
8.更进一步的方案是，在所述pcb板支架的卡槽嵌入所述壳体后，使所述测试样品位于两个所述磁铁之间，由所述旋转台旋转带动所述磁铁支架，进而带动所述磁体容纳部的两个磁铁转动，使得两个所述磁铁旋转配合形成所述旋转磁场。
9.更进一步的方案是，所述壳体包括外壳以及外壳底座，所述外壳与所述外壳底座相扣合形成封闭空间用以容纳所述旋转台底座、旋转台、驱动电机以及磁铁机构。
10.更进一步的方案是，所述旋转台底座底部开设有圆形凹槽，所述外壳底座表面设有与所述圆形凹槽相匹配的圆形凸台。
11.更进一步的方案是，所述旋转台为周边带有角度刻度线的圆形旋转台，所述旋转台截面呈圆形形状设置。
12.更进一步的方案是，所述pcb板支架包括一限位部以及pcb板固定部，所述pcb板固定部内设有所述卡槽，所述卡槽内腔用于焊接所述测试样品，在所述卡槽嵌入所述壳体后，通过所述限位部进行限位。
13.更进一步的方案是，所述壳体上方设有一与所述pcb板固定部相匹配的通孔。
14.更进一步的方案是，所述测试样品为表面磁控镀铁磁材料薄膜的硅片。
15.由此可见，本实用新型基于amr效应搭建一套各向异性磁阻传感器磁阻效应测试系统，该测试系统包括旋转台底座、外壳、旋转台、磁铁支架、pcb板支架等组件，在磁铁支架上可以放置各类尺寸磁铁，通过旋转台带动磁铁支架旋转，起到旋转磁场的作用，根据amr工作原理，可以稳定的进行各向异性磁阻传感器的输出性能测试。因此，本实用新型可以通过精确旋转平台来测量铁磁性材料amr值，同时也能拆换磁铁支架，进而测试各向异性磁阻传感器的输出特性，可以很好的克服手动旋转带来的误差，有利于磁传感器磁阻性能的测试，可以更进一步加快磁阻传感器的研发。
16.此外，在进行测试时，将样品放置到卡槽内，通过引线连接到测试端口，该测试端口和上位机连接，通过上位机对数据的采集并处理，可以得出稳定且有效的电阻的数据。
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
18.图1是本实用新型一种各向异性磁阻传感器测试系统实施例的电路原理图。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.参见图1，本实用新型所涉及的一种各向异性磁阻传感器测试系统，包括：壳体，壳体内设有旋转台底座3、驱动电机4，旋转台底座3中心设有旋转台5，旋转台5呈水平状态设置并与驱动电机4的输出端连接，通过驱动电机4的旋转带动旋转台5进行周期旋转运动。
21.其中，旋转台5上方设有磁铁机构，通过旋转台5的旋转带动磁铁机构，使其与磁铁机构上的磁体旋转配合形成一旋转磁场。
22.其中，壳体上方设有一pcb板支架9，pcb板支架9上设有一用于焊接测试样品的卡槽，pcb板支架9的卡槽嵌入壳体内使得测试样品100放置于旋转磁场中，从而进行磁阻效应测试。
23.在本实施例中，驱动电机4用于提供旋转动能，进而带动旋转台5旋转，旋转台底座3用于连接旋转台5和驱动电机4，通过驱动电机4的旋转带动旋转台5进行周期旋转运动。
24.在本实施例中，磁铁机构包括磁铁支架6，磁铁支架6上方设有磁体容纳部7，磁体容纳部7内对称设有两个容纳槽，两个容纳槽内腔分别对应放置有磁铁8，用于提供水平横向磁场。可见，磁铁支架6可以放置各类尺寸的磁铁8，同时也可以更换磁铁支架6，安装径向磁铁8进行各向异性磁阻传感器的输出性能测试；对称设置的两个磁铁8可以提供水平横向
磁场，同时也可以更换多种尺寸磁铁8进行磁阻的测试。
25.在pcb板支架9的卡槽嵌入壳体后，使测试样品100位于两个磁铁8之间，由旋转台5旋转带动磁铁支架6，进而带动磁体容纳部7的两个磁铁8转动，使得两个磁铁8旋转配合形成旋转磁场。
26.在本实施例中，壳体包括外壳1以及外壳底座2，外壳1与外壳底座2相扣合形成封闭空间用以容纳旋转台底座3、旋转台5、驱动电机4以及磁铁机构。可见，外壳底座2可以起到固定和支撑旋转台底座3和驱动电机4的作用，同时也可以跟外壳1进行配合安装，形成外观既美观且实用的测试系统一体化设计。另外，通过外壳1对整体测试系统进行封装，可以起到保护内部测试系统不被外部因素的影响，从而稳定的进行磁阻性能测试。
27.在本实施例中，旋转台底座3底部开设有圆形凹槽，外壳底座2表面设有与圆形凹槽相匹配的圆形凸台11。可见，旋转台底座3通过圆形凹槽与外壳底座2的圆形凸台固定连接，可以为整个系统提供更好的稳定性。
28.在本实施例中，旋转台5为周边带有角度刻度线的圆形旋转台，旋转台5截面呈圆形形状设置。可见，旋转台5周边刻着角度刻度，旋转台5相对于旋转台底座3转动能使角度指针对准角度刻度线上的不同刻度，将角度刻度线标刻在旋转台5上，通过控制角度指向不同的刻度来读取旋转角度，进而带动磁铁支架6旋转，起旋转磁场的作用。
29.在本实施例中，pcb板支架9包括一限位部以及pcb板固定部，pcb板固定部内设有卡槽，卡槽内腔用于焊接测试样品100，在卡槽嵌入壳体后，通过限位部进行限位。
30.在本实施例中，壳体上方设有一与pcb板固定部相匹配的通孔10。
31.在本实施例中，测试样品100为表面磁控镀铁磁材料薄膜的硅片。可见，测试样品100为表面磁控镀铁磁材料薄膜的硅片，本实施例在测试前使用硅片划刀切出测试的样品，再使用超声金丝球焊机将测试样品100焊接到pcb板上，将样品放置到pcb板支架9的卡槽上进行磁阻效应测试。
32.本实用新型是针对各向异性磁阻传感器的应用，基于各向异性磁电阻(anisotropy magnetoresistance,amr)工作原理是指铁磁薄膜材料中的电阻率随铁磁材料的磁化强度和电流方向之间夹角改变而改变的现象，即各向异性磁电阻效应，从而表征磁场大小和方向，当磁化强度方向与电流方向平行时，此时薄膜的电阻值最大，当磁化强度与电流方向方向垂直时，此时薄膜的电阻值最小。
33.在进行测试时，将样品放置到卡槽内，通过引线连接到测试端口，该测试端口和上位机连接，通过上位机对数据的采集并处理，可以得出稳定且有效的电阻的数据。
34.由此可见，本实用新型基于amr效应搭建一套各向异性磁阻传感器磁阻效应测试系统，该测试系统包括旋转台底座3、外壳1、旋转台5、磁铁支架6、pcb板支架9等组件，在磁铁支架6上可以放置各类尺寸磁铁8，通过旋转台5带动磁铁支架6旋转，起到旋转磁场的作用，根据amr工作原理，可以稳定的进行各向异性磁阻传感器的输出性能测试。因此，本实用新型可以通过精确旋转平台来测量铁磁性材料amr值，同时也能拆换磁铁支架6，进而测试各向异性磁阻传感器的输出特性，可以很好的克服手动旋转带来的误差，有利于磁传感器磁阻性能的测试，可以更进一步加快磁阻传感器的研发。
35.进一步的，本实用新型涉及到三维结构设计和建模，再利用精度更高的3d打印机打印出各组件安装起来，有利于磁传感器磁阻性能的测试，进一步加快磁阻传感器的研发。
36.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。