专利名称：一种改良的非接触式位移测量方法及使用该方法的传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量位移的高精度位移传感器技术领域，具体为一种改良的非 接触式位移测量方法，本发明还涉及使用该方法的传感器。
(二)
背景技术：
现有测量位移的高精度位移传感器，主要有三种容栅、光栅和磁栅型位 移传感器，其各自都存在一定的缺陷容栅型位移传感器不能在潮湿的工作环 境中使用，限制了它的应用范围；光栅型位移传感器容易受到粉尘和环境污染 的影响，其应用范围受到限制；磁栅型传感器由于采用的磁栅尺很容易受到外
界磁场的干扰，而且一旦被外界磁场磁化后便无法复原，导致产品的永久性损 坏，且上述三种传感器都采用模拟式测量方法，这使得其在工作中易受到环境 噪音的干扰，且其在需要提高测量精度的情况下，其制造成本会大幅度提高。
(三)
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种改良的非接触式位移传感器，其在工作 过程中抗干扰性强，且其测量精度高，为此，本发明还提供了使用非接触式位 移测量方法的传感器。
其技术方案是这样的，
一种改良的非接触式位移测量方法，其特征在于基板上安装有巨磁电阻 元件阵列，所述巨磁电阻元件内通过脉冲电流，所述脉冲电流小于所述巨磁电 阻元件自由层翻转的临界值，平行于所述基板的上方安装有可移动的激光光源， 所述激光光源发出激光光束，所述激光光束照射所述巨磁电阻元件，通脉冲电 流的巨磁电阻元件受到激光光束照射其电阻发生变化，电阻的变化通过巨磁电 阻元件外围的电路显示出来，从而确定发生电阻变化的巨磁电阻元件的位置信 息，从而得出与激光光源位置相对应的所测对象的位移或长度。
使用该方法的非接触式位移传感器，其技术方案是这样的其包括基板、 外围电路，其特征在于所述基板上安装有均匀排布的巨磁电阻元件阵列，所 述轨道结阵列上方安装有与巨磁电阻元件阵列平行的轨道，所述轨道上安装有激光光源，所述基板连接外围电路，所述巨磁电阻元件通过基板连接所述外围 线路。
其进一步特征在于所述巨磁电阻元件具体为隧道结，所述轨道上安装有 滑块，所述激光光源安装于所述滑块上，所述激光光源具体为波长较短的光源。
本发明的上述结构中，由于所述激光照射于所述巨磁电阻元件，进而通过 巨磁电阻元件会在此种条件下发生电阻变化的特性，进而准确得到改变电阻的 巨磁电阻元件的位置信息，从而得到待测对象的位移或长度，此在工作过程中， 采用数字式原理，故其抗干扰能力强；其精度和分辨率取决于相邻巨磁电阻元 件的大小和相互之间的距离，由于巨磁电阻元件精密度高，可达到纳米级，故 其其测量精度高。
(四)
图l为本发明的结构示意图。
(五)
具体实施例方式
见图1，本发明包括基板1、外围电路(图中没有表达，其连接关系属现有 技术)，基板1上安装有均匀排布的巨磁电阻元件2阵列，巨磁电阻元件2具体 为隧道结，隧道结2阵列上方安装有与巨磁电阻元件阵列平行的轨道3，轨道3 上安装滑块4，基板1连接外围电路，隧道结2通过基板1连接外围线路。轨道 3上安装有滑块4，激光5的光源安装于滑块4上，激光光源具体为波长较短的 光源。
巨磁电阻元件2内通过脉冲电流，脉冲电流小于巨磁电阻元件2自由层翻 转的临界值，激光5的光源发出激光光束，激光光束照射巨磁电阻元件2，通脉 冲电流的巨磁电阻元件2受到激光光束照射其电阻发生变化，电阻的变化通过 巨磁电阻元件2外围的电路显示出来，从而确定发生电阻变化的巨磁电阻元件2 的位置信息，从而得出与激光光源位置相对应的所测对象的位移或长度。工作 时，激光光源的光斑覆盖或部分覆盖一个巨磁电阻元件结时，不会同时覆盖到 另一个巨磁电阻元件。6为待测位移。
权利要求
1、一种改良的非接触式位移测量方法，其特征在于基板上安装有巨磁电阻元件阵列，所述巨磁电阻元件内通过脉冲电流，所述脉冲电流小于所述巨磁电阻元件自由层翻转的临界值，平行于所述基板的上方安装有可移动的激光光源，所述激光光源发出激光光束，所述激光光束照射所述巨磁电阻元件，通脉冲电流的巨磁电阻元件受到激光光束照射其电阻发生变化，电阻的变化通过巨磁电阻元件外围的电路显示出来，从而确定发生电阻变化的巨磁电阻元件的位置信息，从而得出与激光光源位置相对应的所测对象的位移或长度。
2、 使用非接触式位移测量方法的非接触式位移传感器，其包括基板、外围 电路，其特征在于所述基板上安装有均匀排布的巨磁电阻元件阵列，所述轨 道结阵列上方安装有与巨磁电阻元件阵列平行的轨道，所述轨道上安装有激光 光源，所述基板连接外围电路，所述巨磁电阻元件通过基板连接所述外围线路。
3、 根据权利要求2所述的使用非接触式位移测量方法的非接触式位移传感 器，其特征在于所述巨磁电阻元件具体为隧道结。
4、 根据权利要求3所述的使用非接触式位移测量方法的非接触式位移传感 器，其特征在于所述轨道上安装有滑块，所述激光光源安装于所述滑块。
5、 根据权利要求4所述的使用非接触式位移测量方法的非接触式位移传感 器，其特征在于所述激光光源具体为波长较短的光源。
全文摘要
本发明涉及一种改良的非接触式位移测量方法，其在工作过程中抗干扰性强，且其测量精度高，为此，本发明还提供了使用该方法的传感器。其包括基板、外围电路，其特征在于所述基板上安装有均匀排布的巨磁电阻元件阵列，所述轨道结阵列上方安装有与巨磁电阻元件阵列平行的轨道，所述轨道上安装有激光光源，所述基板连接外围电路，所述巨磁电阻元件通过基板连接所述外围线路。所述巨磁电阻元件内通过脉冲电流，所述脉冲电流小于所述巨磁电阻元件自由层翻转的临界值，激光光源发出激光光束照射所述巨磁电阻元件，通脉冲电流的巨磁电阻元件受到激光光束照射其电阻发生变化，电阻的变化通过巨磁电阻元件外围的电路显示出来，从而确定发生电阻变化的巨磁电阻元件的位置信息，从而得出与激光光源位置相对应的所测对象的位移或长度。
文档编号G01B7/02GK101509752SQ20091003026
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者磊 王 申请人:无锡市纳微电子有限公司