[实用新型]一种厚度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁性传感器技术领域，特别涉及一种利用磁性传感器测量物体厚度的厚度测量装置。 

背景技术

在工业生产和日常生活中通常要对工件和物品的表面粗糙度和厚度进行测量，现有的厚度测量方式有超声波脉冲反射、光干涉以及激光位移测厚等，不同的测量方法对应不同的技术特点以及应用范围。超声波脉冲反射以及激光位移法的精度较低，而光干涉法仅适用于透明的薄膜，且其体积较大且对环境要求高，应用起来并不方便。我们不难看出现有的厚度测量方法并不能够满足工业生产的高精度和使用便利的要求。 

本实用新型提供了一种厚度测量装置，使用磁性传感器为敏感元件，具有高精度，使用便利的特点，可以测量任何非磁性材料物品的粗糙度以及厚度。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种测量精确、使用便利的厚度测量装置。 

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案： 

一种厚度测量装置，其特征在于：包括一个传感单元、一个磁体、一个连杆以及一个表面接触单元； 

所述传感单元位于磁体的正上方或其正上方的一侧，包括感应部分和相应的电路，用于测量其磁敏感方向上磁体磁场的分量； 

所述磁体的顶端中心附近的场强分布均匀且在其相对传感单元的位移范围内对传感单元施加的场强不会使传感单元达到饱和； 

所述连杆连接磁体以及表面接触单元； 

所述表面接触单元与待测物表面相接触，用于将待测物表面的厚度变化通过连杆传递转变成磁体的位移。 

其进一步特征在于：所述表面接触单元包括且不仅包括针形、球体或滑轮形状的非磁性耐磨材料。 

进一步的：所述球体或滑轮型表面接触单元的半径要大于待测物的厚度。 

其进一步特征还在于：所述磁体包括且不仅包括长形柱体或长形长方体的硬磁铁氧体材料，或片状柱体或片状长方体的硬磁金属材料。 

所述磁体的形状为包括空心柱体、空心立方体或凹槽形等中心凹陷的形状。 

所述传感元件包括且不仅包括霍尔元件、各向异性磁电阻元件、巨磁电阻元件或磁性隧道结元件。 

所述传感单元的感应部分为一个或多个磁电阻构成的单电阻、半桥或全桥结构，所述磁电阻由一个或多个磁性传感元件并联或串联组成。 

优选的：所述磁性传感元件组成的全桥为梯度全桥。 

优选的：所述传感单元和所述磁体的位置可以对调。 

本实用新型通过表面接触单元将待测物厚度变化传递给磁体，使其产生位移，然后传感单元检测磁体的位移变化来测量待测物厚度。具有测量精确、抗干扰能力强、结构简单的优点。 

附图说明

图1是本实用新型提供的用于厚度测量装置的第一种实施例的示意图。 

图2是本实用新型提供的用于厚度测量装置的第二种实施例的示意图。 

图3是本实用新型提供的用于厚度测量装置的第三种实施例的示意图。 

图4是磁电阻元件的输出曲线示意图。 

图5是传感单元的磁电阻的位置摆放示意图。 

图6是传感单元的磁电阻的电连接示意图。 

图7是全桥式传感单元的输出曲线示意图。 

图8是本实用新型中的一种磁体形状示意图。 

图9是本实用新型中的第二种磁体形状示意图。 

图10是本实施例中最优的磁体中心区域的场强分布图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的发明内容作进一步的描述。