《为什么选择磁性传感器》.pdf

为什么选择磁性传感器？ 本文说明为何使用磁性传感器以及它们能解决什么样的问题。概述了磁性传感器的应用 环境和所使用的磁性传感器。本篇描述了三个典型测量的磁场范围(远大于地球磁场、相 似于地球磁场和远小于地球磁场) 以及每个磁场范围最适用的传感器型号。讨论线圈、磁 通量闸门、霍尔效应传感器、磁阻和巨磁阻磁性传感器的工作原理。介绍磁性传感器的 优缺点以及已认证的产品应用。 作者: TAMARA BRA TLA ND ，R OBE R T B I CKI N G和B HARA T B . PANT 磁性传感器为电流传感、接近传感、 磁场测量可分为三个范围。在每个范围中 线性速率或转动速率传感，定向、磁 ，能在其环境中处于最佳工作状态的磁性 异态检测，角度、位置或位移测量等 传感器型号也不同。第一个磁场范围远大 许多传感方面的问题提供了独特的解 于地球磁场(如在永久磁铁或大电流附近) 决方案。了解磁性传感器技术背后的 。其范围为100 奥斯特( Oe)或更高。第二 概念和它们最合适的应用将有助于帮 个磁场范围约等于地球磁 您决定选择的磁性传感器是否对您的 图1. 霍尼韦尔齿轮传感器，装有一个 应用有利。 磁性霍尔效应传感器 磁性传感器用于检测磁场的存在，测 量磁场的大小，确定磁场的方向或测 定磁场的大小或方向是否有改变。磁 性传感器可用于检测静止的或如汽车 、卡车或火车等运动的铁磁物体；门 或闩锁的关闭，如飞机货舱门；一个 物体的位置，如键盘上的按键；如发 动机中轴的旋转运动；一个物体的部 位，如阀轴或机械手；或者用于跟踪 虚拟现实和运动控制等应用。 翻印于1995年12月的M EA S UREME N TS CONTROL( 测量与控制) 场或0.6Oe 。第三个磁场范围远远小于地球 表1—用于不同磁场范围的传感器型号 磁场，它们在1mOe 或更低范围内。地球磁 磁性传感器 -10 -6 -2 2 6 场常用作受铁磁物体干扰的背景磁场，如在 10 10 10 10 10 技术 磁异态检测中的铁磁物体。表1给出了用于 线圈 不同磁场范围的传感器型号。 磁通门 何时使用磁性传感器? 霍尔效 应 磁阻 极少的应用场合只需要一个磁场测量，更确 切地说是将现有的或已建立的磁场用于感测 SQUID 其它信息。以下是几个实例: (1) 电流传感， (1 Oe) 此处将载流线产生的磁场用于监控电路中的 过负荷状态或蓄电池的状态；(2) 定向，将 地球磁场的两个水平分量用来计算相对于磁 驱动线圈 北的角度；(3) 磁异态检测，此处将由铁磁 物体产生的对地球磁场的干扰( 如一个铁钉 、金属螺栓、汽车、潜艇或地磁岩石) 用