[实用新型]基于单片机的零功耗磁敏传感器检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁敏传感器检测领域，尤其是涉及一种基于单片机的零功耗磁敏传感器检测装置。

背景技术

零功耗磁敏传感器是一种磁电转换器件，它是由一支经特殊加工处理的磁双稳态合金丝和缠绕其外的感应线圈组成的。在交变磁场中，当平行于合金丝的某极性磁场（例如N极）达到触发磁感应强度时，合金丝中的磁畴受到激励发生运动，磁化方向瞬间转向同一方向，引起合金丝周围空间磁场发生瞬间变化，进而在感应线圈中感生出一个电脉冲；当相反极性（S极）磁场增强到触发磁感应强度时，合金丝磁化方向又瞬间发生反向翻转，并在感应线圈中感生出一个方向相反的电脉冲。如此反复，零功耗磁敏传感器便将交变磁场的磁信号转换成一系列正负电脉冲信号。零功耗磁敏传感器的这种磁电转换特性现已被应用于多种物理量测量的仪表，如流量计、水表、气表、热能表、转速计、转角检测器、无源脉冲发生器、无触点限位开关等。

表征零功耗磁敏传感器性能的主要参数指标是传感器的输出信号幅值和脉宽，在研制、生产、使用零功耗磁敏传感器时，需要对这两个参数进行测量和分析。现有实用的零功耗磁敏传感器，其典型输出幅值一般在1伏至数伏，脉宽约为十几微秒至数十微秒。但由于传感器本身性能的离散性，以及激励磁场的波动和杂散电磁的干扰，传感器实际输出信号幅值可能大小不一，有时还可能有其他形式的杂波。想要识别这些正常信号和非正常信号难度是很大的。现阶段国内的检测方法主要是使用旋转的永磁体磁场来触发零功耗磁敏传感器，然后通过示波器人工查看波幅和波形，从而判断传感器性能的优劣。这种方法速度较慢，效率较低，目前还没有一种取代示波器的自动测量方法和测试仪器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于单片机的零功耗磁敏传感器检测装置，以克服目前人工操作带来的一系列问题，提高检测效率和检测精度。

为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种基于单片机的零功耗磁敏传感器检测装置，包括：

交变磁场发生器，用于提供一种以上的零功耗磁敏传感器激励磁场，激励零功耗磁敏传感器产生电脉冲信号，包括C形磁芯电磁铁、空心螺线管和旋转的永磁体，并设有激励零功耗磁敏传感器插口，零功耗磁敏传感器输出端与传感器信号处理电路中的多路比较器相连；

传感器信号处理电路，包括多路比较器、单片机、电位器和按键，多路比较器为基准电压可调的十六路并行连接比较器，其中八路用于比较正脉冲信号，八路用于比较负脉冲信号，所述多路比较器输出端与单片机的数据端口相连；单片机用于接收多路比较器输出的数据并进行处理，控制C形磁芯电磁铁、空心螺线管和旋转的永磁体产生磁场，并消除C形磁芯电磁铁、空心螺线管和旋转的永磁体磁芯剩磁的影响；单片机输出端与液晶显示器相连，并且单片机输出端通过数模转换器和运算放大器分别与C形磁芯电磁铁、空心螺线管和旋转的永磁体线圈相连；所述电位器与多路比较器相连，所述按键与单片机相连；

标准信号源，包括校准用单片机、数模转换器和运算放大器，所述校准用单片机用于产生校准信号；所述校准用单片机与数模转换器相连，所述数模转换器与运算放大器相连，所述运算放大器与多路比较器相连。

有益效果：（1）检测装置可同时进行传感器各种性能参数的检测和判定，包括输出信号幅值和脉宽测量、信号幅值分布统计和分档、正常波形和非正常波形的分辨、传感器内阻测量、传感器合格或不合格判定等，提高了传感器检测效率；（2）检测装置内设有校准用标准信号源，提高了传感器参数测量精度；（3）交变磁场发生器设有带磁芯的电磁铁、空心螺线管和旋转的永磁体三种模式，可模拟零功耗磁敏传感器不同的工作环境，为研究、生产和使用零功耗磁敏传感器提供了方便。

附图说明

图1为本实用新型检测装置结构示意图。

图2为传感器信号处理原理图。

图3为16路比较器结构示意图。

图4为C形磁芯电磁铁交变磁场发生器示意图。

图5为空心螺线管交变磁场发生器示意图。

图6为本实用新型传感器信号测量流程图。

图7为本实用新型信号处理电路信号处理软件流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图1所示，本实用新型提供的零功耗磁敏传感器检测装置包括交变磁场发生器1、传感器信号处理电路2、液晶显示器3和标准信号源4。