利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,测量方法与流程
技术特征:
1.一种利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,所述系统包括用于产生磁场的激励元件(2),所述双稳态磁线(1)放置在所述磁场的范围内,所述激励元件具有第一端(11)和相对放置的第二端(12),其中通过从所述第一端(11)到所述第二端(12)或从所述第二端(12)到所述第一端(11)的单次巴克豪森跳跃对所述双稳态磁线(1)进行磁化调整,并且所述系统还包括用于从所述双稳态磁线(1)接收响应的感测元件(3),
2.根据权利要求1所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述第一端(11)处和所述第二端(12)处的磁场的大小的差值为至少5%、优选地至少10%。
3.根据权利要求1或2所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述系统适于测量温度和/或压力和/或张力和/或磁场和/或线性位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,接收元件(3)的线圈与激励元件(2)的线圈分离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述双稳态磁线(1)的直径小于50gm、优选地小于25pm、特别优选地小于15pm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述双稳态磁线(1)覆盖有一层绝缘材料,优选地覆盖有一层玻璃。
7.根据权利要求6所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述玻璃的厚度高达20pm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述双稳态磁线(1)的长度是所述双稳态磁线(1)的金属芯的直径的至少1000倍、优选地至少10,000倍。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述激励元件(2)相对于所述双稳态磁线(1)的位置不对称放置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述激励元件(2)具有不对称结构,其端部处的磁场具有不同振幅。
11.根据权利要求10所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述激励元件(2)由在其端部处具有不同缠绕密度的线圈形成。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的系统,其特征在于,所述激励元件(2)的纵向轴线与所述双稳态磁线(1)的纵向轴线相同或平行,或者所述激励元件(2)的所述纵向轴线与所述双稳态磁线(1)的所述纵向轴线偏离30度以内。
13.一种利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的方法,其中,激励元件(2)发射可变磁场,其中至少有一条双稳态磁线(1)放置在激励的所述磁场的范围内,所述双稳态磁线在所述磁场通过从第一端(11)到第二端(12)或者从所述第二端(12)到所述第一端(11)的单次巴克豪森前沿跳跃改变时被磁化,并且其中所述双稳态磁线(1)的响应随后被感测元件(3)感测到,其特征在于:所述激励元件(2)和所述双稳态磁线(1)保持在相互位置,其中所述激励元件(2)在所述第一端(11)处激励的磁场的大小不同于所述激励元件(2)在所述第二端(12)处激励的磁场的大小。
14.根据权利要求13所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的方法,其特征在于,所述激励磁场具有三角形形状、优选为对称三角形形状,并且评估所述双稳态磁线(1)的响应的局部最大值的时间t1和局部最小值的时间t2。
15.根据权利要求13或14所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的方法,其特征在于,所述激励磁场在一定区域中具有频率,在所述区域中,所述双稳态磁线(1)对于特定类型的测量量或测量位置具有至少一个局部最大灵敏度。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的方法,其特征在于,当评估从所述双稳态磁线(1)接收的作为响应的信号时,评估所述信号的局部最大值的时间t1和局部最小值的时间t2的总和,优选地不考虑所述信号的绝对振幅。
17.根据权利要求16所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的方法,其特征在于,当评估从所述双稳态磁线(1)接收的作为响应的所述信号时,考虑所述信号的局部最小值的所述时间t2和局部最大值的时间t1的差。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的利用双稳态磁线进行物理量测量和/或位置测量的方法,其特征在于,在控制单元(4)中评估所述感测元件(3)中截获的所述双稳态磁线(1)的响应。
技术总结
一种利用双稳态磁线(1)进行物理量测量和/或位置测量的系统,该系统包括用于产生磁场的激励元件(2),和感测元件(3)。在激励元件(2)的磁场范围内,放置双稳态磁线(1),该双稳态磁线具有第一端(11)和相对放置的第二端(12)。通过从第一端(11)到第二端(12)或从第二端(12)到第一端(11)的单次巴克豪森跳跃对双稳态磁线(1)进行磁化调整,其中激励元件(2)和双稳态磁线(1)放置在相对于双稳态磁线(1)具有不对称磁场的相互位置,其中激励元件(2)在第一端(11)处激励的磁场的大小不同于激励元件(2)在第二端(12)处激励的磁场的大小。磁场的不对称性是由于激励元件(2)和双稳态磁线(1)的相互不对称位置和/或由于激励元件(2)的不对称结构而产生的。
技术研发人员:拉斯蒂斯拉夫·瓦尔加
受保护的技术使用者:RV磁性材料股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:拉斯蒂斯拉夫·瓦尔加
技术所有人:RV磁性材料股份有限公司
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