УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ МАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА

1. Устройство обнаружения магнитного материала для обнаружения магнитного материала, содержащегося в проверяемом объекте, который перемещается в первом направлении, содержащее:
удлиненный первый магнит и удлиненный второй магнит, которые продолжаются параллельно второму направлению, ортогональному к первому направлению, и намагничены противоположно друг к другу в третьем направлении, ортогональном к первому и второму направлениям; и
магнитный датчик, имеющий ферромагнитный тонкопленочный магниторезистивный элемент, который имеет линейный сегмент, продолжающийся по существу вдоль второго направления в плоскости подложки, расположенной на пути магнитных силовых линий между первым магнитом и вторым магнитом, и изменяет свое сопротивление в ответ на изменение магнитного поля, направленного в направлении, ортогональном к второму направлению в плоскости подложки;
причем устройство обнаружения магнитного материала характеризуется тем, что первый магнит и второй магнит прикладывают магнитное поле смещения меньшей напряженности, чем насыщенное магнитное поле ферромагнитного тонкопленочного магниторезистивного элемента, к ферромагнитному тонкопленочному магниторезистивному элементу в направлении, ортогональном к второму направлению в плоскости подложки.
2. Устройство обнаружения магнитного материала по п. 1, в котором
плоскость подложки наклонена по отношению к первому направлению, и
линейный сегмент ферромагнитного тонкопленочного магниторезистивного элемента продолжается в плоскости подложки и наклонен на предопределенный угол по отношению ко второму направлению в плоскости подложки.
3. Устройство обнаружения магнитного материала по п. 1, дополнительно содержащее покрывающий элемент, который сформирован из магнитного материала, и покрывает поверхности магнитных полюсов первого и второго магнитов противоположно магнитному датчику.
4. Устройство обнаружения магнитного материала по п. 1, в котором
магнитный датчик имеет первый магниторезистивный элемент и второй магниторезистивный элемент, обеспеченные в том же самом положении вдоль второго направления на плоскости подложки, причем первый магниторезистивный элемент и второй магниторезистивный элемент сформированы из соответствующих ферромагнитных тонкопленочных магниторезистивных элементов и имеют линейные сегменты, обращенные друг к другу, и
плоскость подложки наклонена на предопределенный угол относительно первого направления, так что магнитные силовые линии, формируемые первым и вторым магнитами, проходят через плоскость подложки таким образом, чтобы быть перпендикулярными к плоскости подложки в центральном положении между первым магниторезистивным элементом и вторым магниторезистивным элементом, так что магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к первому магниторезистивному элементу, становится по существу противоположным по направлению к магнитному полю смещения, приложенному в упомянутом направлении к второму магниторезистивному элементу.
5. Устройство обнаружения магнитного материала по п. 4, дополнительно содержащее электрическую цепь, в которой первый магниторезистивный элемент и второй магниторезистивный элемент соединены последовательно, и предопределенное напряжение приложено между противоположными концами соединенных первого и второго магниторезистивных элементов для вывода напряжения в точке соединения между первым магниторезистивным элементом и вторым магниторезистивным элементом.
6. Устройство обнаружения магнитного материала по п. 4, в котором
магнитный датчик дополнительно имеет третий магниторезистивный элемент и четвертый магниторезистивный элемент, обеспеченные в положениях, разнесенных во втором направлении от первого магниторезистивного элемента и второго магниторезистивного элемента в плоскости положки, причем третий и четвертый магниторезистивные элементы сформированы из соответствующих ферромагнитных тонкопленочных магниторезистивных элементов и имеют линейные сегменты, которые продолжаются по существу вдоль второго направления в плоскости подложки и которые обращены друг к другу, и третий и четвертый магниторезистивные элементы имеют сопротивления, которые изменяются в ответ на изменение в магнитном поле, направленном в направлении, ортогональном к второму направлению в плоскости подложки;
устройство обнаружения магнитного материала сконфигурировано так, что магнитные силовые линии, сформированные первым и вторым магнитами, проходят через плоскость подложки таким образом, чтобы быть перпендикулярными к плоскости подложки в центральном положении между третьим магниторезистивным элементом и четвертым магниторезистивным элементом, так что магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к третьему магниторезистивному элементу, становится по существу противоположным по направлению к магнитному полю смещения, приложенному в упомянутом направлении к четвертому магниторезистивному элементу, и магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к третьему магниторезистивному элементу, становится таким же по направлению, что и магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к первому магниторезистивному элементу; и
устройство обнаружения магнитного материала дополнительно содержит электрическую цепь, в которой вывод первого магниторезистивного элемента, расположенного по направлению к третьему магниторезистивному элементу, соединен с выводом четвертого магниторезистивного элемента, расположенного по направлению к второму магниторезистивному элементу, вывод второго магниторезистивного элемента, расположенного по направлению к четвертому магниторезистивному элементу, соединен с выводом третьего магниторезистивного элемента, расположенного в направлении к первому магниторезистивному элементу, вывод первого магниторезистивного элемента, расположенного противоположно третьему магниторезистивному элементу, соединен с выводом второго магниторезистивного элемента, расположенного противоположно четвертому магниторезистивному элементу, вывод третьего магниторезистивного элемента, расположенного противоположно первому магниторезистивному элементу, соединен с выводом четвертого магниторезистивного элемента, расположенного противоположно второму магниторезистивному элементу, и предопределенное напряжение приложено между точкой соединения между первым магниторезистивным элементом и вторым магниторезистивным элементом и точкой соединения между третьим магниторезистивным элементом и четвертым магниторезистивным элементом для вывода дифференциального напряжения между напряжением в точке соединения между первым магниторезистивным элементом и четвертым магниторезистивным элементом и напряжением в точке соединения между вторым магниторезистивным элементом и третьим магниторезистивным элементом.
7. Устройство обнаружения магнитного материала по п. 4, в котором
магнитный датчик дополнительно имеет третий магниторезистивный элемент и четвертый магниторезистивный элемент, обеспеченные в положениях, разнесенных во втором направлении от первого магниторезистивного элемента и второго магниторезистивного элемента в плоскости положки, причем третий и четвертый магниторезистивные элементы сформированы из соответствующих ферромагнитных тонкопленочных магниторезистивных элементов и имеют линейные сегменты, которые продолжаются по существу вдоль второго направления в плоскости подложки и которые обращены друг к другу, и третий и четвертый магниторезистивные элементы имеют сопротивления, которые изменяются в ответ на изменение в магнитном поле, направленном в направлении, ортогональном к второму направлению в плоскости подложки;
устройство обнаружения магнитного материала сконфигурировано так, что магнитные силовые линии, сформированные первым и вторым магнитами, проходят через плоскость подложки таким образом, чтобы быть перпендикулярными к плоскости подложки в центральном положении между третьим магниторезистивным элементом и четвертым магниторезистивным элементом, так что магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к третьему магниторезистивному элементу, становится по существу противоположным по направлению к магнитному полю смещения, приложенному в упомянутом направлении к четвертому магниторезистивному элементу, и магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к третьему магниторезистивному элементу, становится таким же по направлению, что и магнитное поле смещения, приложенное в упомянутом направлении к первому магниторезистивному элементу; и
устройство обнаружения магнитного материала дополнительно содержит электрическую цепь, в которой вывод первого магниторезистивного элемента, расположенного противоположно третьему магниторезистивному элементу, соединен с выводом второго магниторезистивного элемента, расположенного противоположно четвертому магниторезистивному элементу, вывод третьего магниторезистивного элемента, расположенного противоположно первому магниторезистивному элементу, соединен с выводом четвертого магниторезистивного элемента, расположенного противоположно второму магниторезистивному элементу, вывод первого магниторезистивного элемента, расположенного в направлении к третьему магниторезистивному элементу, соединен с выводом четвертого магниторезистивного элемента, расположенного в направлении к второму магниторезистивному элементу, вывод второго магниторезистивного элемента, расположенного в направлении к четвертому магниторезистивному элементу, соединен с выводом третьего магниторезистивного элемента, расположенного в направлении к первому магниторезистивному элементу, и предопределенное напряжение приложено между точкой соединения между первым магниторезистивным элементом и четвертым магниторезистивным элементом и точкой соединения между вторым магниторезистивным элементом и третьим магниторезистивным элементом для вывода дифференциального напряжения между напряжением в точке соединения между первым магниторезистивным элементом и вторым магниторезистивным элементом и напряжением в точке соединения между третьим магниторезистивным элементом и четвертым магниторезистивным элементом.
8. Устройство обнаружения магнитного материала по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащее намагничивающее устройство, расположенное в положении, удаленном от магнитного датчика, и предназначенное для намагничивания магнитного материала, прежде чем магнитный датчик обнаружит магнитный материал.