[实用新型]一种基于TMR磁场传感器阵列的涡流检测探头

权利要求书

1.一种基于TMR磁场传感器阵列的涡流检测探头，其特征在于：包括矩形双层印刷电路板（1）、平面直角螺旋线圈Ⅰ（2）、平面直角螺旋线圈Ⅱ（3）、平面直角螺旋线圈Ⅲ（4）、平面直角螺旋线圈Ⅳ（5）、TMR磁场传感器组Ⅰ（6）、TMR磁场传感器组Ⅱ（7）、TMR磁场传感器组Ⅲ（8）、TMR磁场传感器组Ⅳ（9）、一维线形传感器阵列（10）、跳线Ⅰ（11）、跳线Ⅱ（12）、跳线Ⅲ（13）；

所述矩形双层印刷电路板（1）为检测探头的基底，利用其上、下两层的外表面和两层间的接合面布置检测探头的部件；

所述矩形双层印刷电路板（1）上层外表面：使用印刷电路板制作工艺，按照四象限的分布形式将平面直角螺旋线圈Ⅰ（2）、平面直角螺旋线圈Ⅱ（3）、平面直角螺旋线圈Ⅲ（4）、平面直角螺旋线圈Ⅳ（5）等间隔地印刷在矩形双层印刷电路板（1）上层外表面；其中，平面直角螺旋线圈每匝导线线宽相等，相邻平面直角螺旋线圈间距相同，相邻两个平面直角螺旋线圈导线绕行方向相反，对角两个平面直角螺旋线圈导线绕行方向相同，4个平面直角螺旋线圈的内外端点各有一个焊点，分别为a、b，c、d，e、f，g、h，并引出抽头；

所述矩形双层印刷电路板（1）下层外表面：矩形双层印刷电路板（1）下层外表面在对应基底上层外表面4个平面直角螺旋线圈各自中心位置分别放置TMR磁场传感器组Ⅰ（6）、TMR磁场传感器组Ⅱ（7）、TMR磁场传感器组Ⅲ（8）、TMR磁场传感器组Ⅳ（9）；其中，每组TMR磁场传感器包含3枚两两相互垂直且感应轴方向与激励磁场方向垂直的TMR磁场传感器，共需12枚TMR磁场传感器；在中心轴上放置一组5枚TMR磁场传感器组成的一维线形传感器阵列（10）；其中，5枚TMR磁场传感器间距相等，感应轴方向相同且垂直于线圈对称轴，几何中心成一条直线且与线圈对称轴重合，中间一枚位于基底几何中心；

所述矩形双层印刷电路板（1）两层接合面上层：设置跳线Ⅰ（11）、跳线Ⅱ（12）、跳线Ⅲ（13），分别连接焊点a和h、d和e、g和f；

每个平面直角螺旋线圈的内外端点处的焊点，分别引出抽头，并行连接到逻辑开关电路，再与激励信号源相连；4个平面直角螺旋线圈中心位置对应的4组TMR磁场传感器组输出信号引脚并行连接到逻辑开关电路，再与信号采集装置的低通滤波器相连；组成一维线形阵列的5枚TMR磁场传感器输出信号引脚并行连接到逻辑开关电路，再与信号采集装置的低通滤波器相连；检测探头各部件的连接线全部集成在矩形双层印刷电路板（1）上；TMR磁场传感器电源引脚Vcc与3V稳压直流电源相连，接地引脚GND与检测系统公共接地端相连。

2.根据权利要求1所述的基于TMR磁场传感器阵列的涡流检测探头，其特征在于：所述信号采集装置包括低通滤波器、功率放大器、数据采集卡三部分，三者依次连接，数据采集卡的输出端与上位机连接，激励信号源、逻辑开关电路、数据采集卡、上位机分别与控制器相连。