专利名称：一种传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，具体说是传感器的改进技术。
背景技术：
目前，人们在很多场合下使用传感器来进行计数，比如水表、气表、热量表、风速仪等产品中，这些传感器多为干簧管或霍尔元件。干簧管作为传感器存在的问题功耗不确定，与各电路有关；可靠性能低；高低频性能不好。霍尔元件作为传感器存在的优点为可靠性能好、高低频性能高，但功耗为mA级。人们迫切需要开发出一种零功耗、高可靠性、适用频率范围宽的传感器。
在中国物理学会主办的《物理》杂志(科学出版社，ISSN 0379-4148)1990年第7期第19卷的“磁敏技术物理及应用专题系列(IV)磁敏传感器及其应用”一文中第八部分介绍了一种“Weigand磁敏器件”，这里所介绍的Weigand磁敏器件是一种由坡莫合金丝和维卡合金丝做成敏感元件的无源开关型磁传感器。这种合金丝经过表面特殊加工和处理后，就会变成内层和外层矫顽力不同的两重磁化特性的合金丝。将该合金丝置于交变的磁场中，如果合金丝外面绕一组感应线圈，则当合金丝的磁化状态发生突变时，线圈将感应出脉冲电压。这种类型的传感器用于智能水表中时，可在水表叶轮的转轴端部安装一磁环，该磁环分成极性不同的两个部分；将上述传感器置于该磁环的上方，这样当磁环随叶轮发生转动时，使传感器合金丝的磁化状态发生突变，合金丝外面所绕的线圈感应出脉冲电压，并输送至控制部分。这样就把叶轮旋转的圈数(水流量)转变成电平输出，从而实现水表的智能检测。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种零功耗、高可靠性、适用频率范围宽的传感器。
本实用新型通过以下技术方案实现本发明目的。
一种传感器，包括线圈，用于缠绕线圈的芯线绕体，其特征在于所述芯线绕体为柱体，柱体内设有轴向柱孔，轴向柱孔内设有导体。
所述轴向柱孔与导体之间设有芯线套筒。
所述芯线绕体的两端设有磁环，磁环环套在芯线绕体上。
所述芯线绕体的两端设有磁环与塑胶档板，塑胶档板为阶梯状，磁环环套在塑胶档板上；一塑胶档板环套在芯线套筒的一端，另一塑胶档板设有沉孔，芯线套筒的另一端位于该沉孔内。
所述芯线绕体与导体均为圆柱体。
所述导体为双稳态合金。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点传感器工作时不需要电源，适合于超低功耗的场合；无机械触点、可靠性高、抗震、长寿命、使用温度范围宽；被计数的外界磁场变化频率范围宽，器件输出信号恒定，只要磁场强度超过触发域值，器件就会输出脉冲信号，所以器件的输出信号与磁场变化的速度无关，非常适合于很低转速的计数；作用在传感器上磁场的N级与S级分别使器件产生正、负脉冲信号，所以两个器件同时用于一旋转体时，可判别旋转的方向。


图1为本实用新型传感器的装配结构剖视图；图2为本实用新型传感器导体与芯线绕体之间的分解结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
如图1与图2所示，传感器的芯线绕体1为长圆柱体，线圈环绕在芯线绕体1的圆周。芯线绕体1的两端分别依次设有磁环2、塑胶档板3与焊盘6，塑胶档板3为阶梯状圆柱体，磁环2为中空的环形柱体，焊盘6为内带轴心圆孔的端盖，磁环2环套在塑胶档板3的小圆柱体上，焊盘6环套在塑胶档板3的大圆柱体上。线圈端部的引线穿过磁环2、塑胶档板3与两端的焊盘6相连，线圈与磁环2的外圆周还包覆一层热塑管7，热塑管7主要起保护功能。芯线绕体1与两端塑胶档板3的中心处开有同轴心的长孔，其中，一塑胶档板的轴心孔为通孔，另一塑胶档板的轴心孔为沉孔。芯线绕体1与两端塑胶档板3中的轴心孔内套有一芯线套筒4，芯线套筒4内设有一圆柱形导体5，导体5的材料为双稳态合金。
本实用新型传感器中的双稳态合金导体经过表面特殊加工和处理后，其具有内层和外层矫顽力不同的两重磁化特性，其表面一层的矫顽力比内层矫顽力大一个数量级以上。因此，在外层剩磁的作用下，内层软磁材料向着外层剩磁在内层的取向磁化，我们把它叫做a状态。如果对着外层剩磁在内层产生的磁化的反方向，加一磁场，则当磁场加到一定程度时，由于外加磁场的作用，内层磁化方向又突然反转，处于b状态，这时感应线圈又感应出电脉冲。当外磁场撤去时，由于外层剩磁在内层产生的磁场作用，内层磁化方向反转，恢复到a状态，感应线圈同时感应出脉冲电压。因此，这种双稳态合金导体磁敏器件不需要加外电源，而且输出脉冲电压与驱动用外磁场变化速度基本无关，而与内层磁化翻转速度有关。
这种双稳态合金导体磁敏器件使用温度范围很大，信噪比也很高。这种器件是开关型磁传感器，可用于水表、气表、热量表、风速仪等产品中。
本实用新型的传感器用于智能水表中时，可在水表叶轮的转轴端部安装一磁环，该磁环分成极性不同的两个部分；将传感器置于该磁环的上方，这样当磁环随叶轮发生转动时，使传感器合金丝的磁化状态发生突变，合金丝外面所绕的线圈感应出脉冲电压，并输送至控制部分。这样就把叶轮旋转的圈数(水流量)转变成电平输出，从而实现水表的智能检测。
除了图1与图2所示的结构外，本实用新型传感器还可以具有其他结构变型，而不脱离本实用新型的保护范围。例如，磁环2直接环套在芯线绕体1上，磁环2的端部设置为焊盘6；芯线绕体1与磁环2、两端塑胶档板3为方形柱体或其他柱形体；导体5的材料除了为双稳态合金外还可以为其他材料。
权利要求1.一种传感器，包括线圈，用于缠绕线圈的芯线绕体，其特征在于所述芯线绕体为柱体，柱体内设有轴向柱孔，轴向柱孔内设有导体。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于所述轴向柱孔与导体之间设有芯线套筒。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于所述芯线绕体的两端设有磁环，磁环环套在芯线绕体上。
4.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于所述芯线绕体的两端设有磁环与塑胶档板，塑胶档板为阶梯状，磁环环套在塑胶档板上；一塑胶档板环套在芯线套筒的一端，另一塑胶档板设有沉孔，芯线套筒的另一端位于该沉孔内。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的传感器，其特征在于所述芯线绕体与导体均为圆柱体。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于所述导体为双稳态合金。
专利摘要本实用新型公开了一种传感器，包括线圈，用于缠绕线圈的芯线绕体，所述芯线绕体为柱体，柱体内设有轴向柱孔，轴向柱孔内设有导体，导体为双稳态合金。传感器工作时不需要电源，适合于超低功耗的场合；无机械触点、可靠性高、抗震、长寿命、使用温度范围宽；被计数的外界磁场变化频率范围宽，器件输出信号恒定，只要磁场强度超过触发域值，器件就会输出脉冲信号，所以器件的输出信号与磁场变化的速度无关，非常适合于很低转速的计数；作用在传感器上磁场的N级与S级分别使器件产生正、负脉冲信号，所以两个器件同时用于一旋转体时，可判别旋转的方向。
文档编号G01D5/12GK2700839SQ0322619
公开日2005年5月18日 申请日期2003年5月13日 优先权日2003年5月13日
发明者程宇 申请人:惠州市华阳数字电子科技有限公司