發布日期：2022-10-09 點擊率：190
磁阻傳感器分類：變磁阻式傳感器有哪些類型_變磁阻式傳感器的應用 第1張" title="磁阻傳感器分類：變磁阻式傳感器有哪些類型_變磁阻式傳感器的應用 第1張-傳感器知識網"/>
變磁阻式傳感器有哪些類型
常見的變磁阻式傳感器有自感式、互感式（差動變壓器式傳感器）和渦流式三種。
（I）自感式傳感器
自感式傳感器：由鐵芯和線罔構成的將直線或角位移的變化轉換為線圈電感量變化的傳感器，又稱電感式位移傳感器。這種傳感器的線圈匝數和材料磁導率都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當把線圈接入測量電路并接通激勵電源時，就可獲得正比于位移輸入量的電壓或電流輸出。電感式傳感器的特點：
①無活動觸點、可靠度高、壽命長：
②分辨率高；
③靈敏度高；
④線性度高、重復性好；
⑤測量范圍寬（測量范圍大時分辨率低）；
⑥無輸入時有零位輸出電壓，引起測量誤差；
⑦對激勵電源的頻率和幅值穩定性要求較高；
⑧不適用于高頻動態測量。
電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉換成位移變化的機械量（如力、速度、振動、應變、流量、厚度、液位、比重、轉矩等）的測量。
常用電感式傳感器有變間隙型、變面積型和螺管插鐵型。在實際應用中，動式，以便提高線性度和減小電磁吸力所造成的附加誤差。張力、壓力、壓差、加這三種傳感器多制成差
A.變間隙型電感傳感器。這種傳感器的氣隙隨被測量的變化而改變，從而改變磁阻（見圖2-40）。它的靈敏度和非線性都隨氣隙的增大而減小，因此常常要考慮兩者兼顧。一般取0.1～0.5mm。
B．變面積型電感傳感器。這種傳感器的鐵芯和銜鐵之間的相對覆蓋面積（即磁通截面）隨被測量的變化而改變，從而改變磁阻（見圖2-41）。它的靈敏度為常數，線性度也很好。
C．螺管插鐵型電感傳感器。它由螺管線圈和與被測物體相連的柱型銜鐵構成。其工作原理基于線圈磁力線泄漏路徑I二磁阻化。銜鐵隨被測物體移動時改變了線圈的電感量。這種傳感器的量程大，靈敏度低，結構簡單，便于制作。
（2）互感式（差動變壓器式）傳感器
互感式傳感器一一把被測的非電量變化轉換為線圈7為感變化的傳感器，這種傳感器最常見的形式是差動變壓器式傳感器（見圖2-42），也即次級繞組用差動形式。其優點：測量精度高、靈敏度高、結構簡單、性能可靠。圖2-43給出了幾款互感式傳感器的實物圖。
（3）渦流式傳感器
渦流式傳感器即電渦流傳感器（工作原理如圖2-44所示）。
它能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電
渦流傳感器能準確測量被測體（必須是金屬導體）與探頭端面之間靜態和動態的相對位移變化。
電渦流傳感器系統以其獨特的優點，廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業，對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等方面。圖2-45列舉了電渦流傳感器的一些典型應用示意。圖2-46給出了幾款電渦流傳感器的實物圖。
變磁阻式傳感器的應用
1.壓力測量
2.力與力矩的測量
優點：承受軸向力時應力分布均勻;當長涇比較小時，受橫向偏心的分力的影響較小。
3.加速度測量
4.位移的測量
5.振幅的測量
6.厚度測量
7.轉速測量
8.渦流探傷
磁阻傳感器分類：變磁阻式傳感器有哪些類型_變磁阻式傳感器的應用 第2張" title="磁阻傳感器分類：變磁阻式傳感器有哪些類型_變磁阻式傳感器的應用 第2張-傳感器知識網"/>
磁傳感器是一種把磁場、電流、應力應變、溫度、光等外界因素引起敏感元件磁性能變化轉換成電信號，以這種方式來檢測相應物理量的器件。磁傳感器分為三類：指南針、磁場感應器、位置傳感器。指南針：地球會產生磁場，如果你能測地球表面磁場就可以做指南針。電流傳感器：電流傳感器也是磁場傳感器。電流傳感器可以用在家用電器、智能電網、電動車、風力發電等等。位置傳感器： 如果一個磁體和磁傳感器相互之間有位置變化，這個位置變化是線性的就是線性傳感器，如果轉動的就是轉動傳感器，大家在生活中都用到很多磁傳感器，比如說指南針，電腦硬盤、家用電器等等。
磁阻傳感器是基于磁阻效應工作原理，其核心部分采用一片特殊金屬材料，其電阻值隨外界磁場的變化而變化，通過外界磁場的變化來測量物體的變化或狀況。磁阻傳感器具有高精度、高靈敏度、高分辨率、良好穩定性和可靠性、無接觸測量及寬溫度范圍的特點，可進行動態和靜態測量。廣泛應用于低磁場測量，角度和位置測量。
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磁阻效應傳感器
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磁阻效應傳感器是根據磁性材料的磁阻效應制成的。磁阻傳感器能制作在硅片上，并形成產品。其靈敏度和線性度已經能滿足磁羅盤的要求，各方面的性能明顯優于霍爾器件。
中文名
磁阻效應傳感器
原 理
磁性材料的磁阻效應
特 點
性能明顯優于霍爾器件
工作溫度范圍
-40℃到150℃,
目錄
1
磁阻傳感器簡介
2
磁阻傳感器與霍爾傳感器對比
磁阻效應傳感器磁阻傳感器簡介
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語音
磁阻效應傳感器是根據磁性材料的磁阻效應制成的。磁性材料(如坡莫合金)具有各向異性，對它進行磁化時，其磁化方向將取決于材料的易磁化軸、材料的形狀和磁化磁場的方向。當給帶狀坡莫合金材料通電流I時，材料的電阻取決于電流的方向與磁化方向的夾角。如果給材料施加一個磁場B(被測磁場)，就會使原來的磁化方向轉動。如果磁化方向轉向垂直于電流的方向，則材料的電阻將減小;如果磁化方向轉向平行于電流的方向，則材料的電阻將增大。磁阻效應傳感器一般有四個這樣的電阻組成，并將它們接成電橋。在被測磁場B作用下，電橋中位于相對位置的兩個電阻阻值增大，另外兩個電阻的阻值減小。在其線性范圍內，電橋的輸出電壓與被測磁場成正比。磁阻傳感器已經能制作在硅片上，并形成產品。其靈敏度和線性度已經能滿足磁羅盤的要求，各方面的性能明顯優于霍爾器件。遲滯誤差和零點溫度漂移還可采用對傳感器進行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除。由于磁阻傳感器的這些優越性能，使它在某些應用場合能夠與磁通門競爭。FNN-3300就是用的磁阻傳感器，在市場上占據很重要的地位，所以證明在電子羅盤中磁阻式的是優于霍爾效應及磁通門的。
磁阻效應傳感器磁阻傳感器與霍爾傳感器對比
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測量旋轉物體速度的很多技術是可以在市場上得到的。在很多應用中--特別是那些工作在極端環境條件--選擇的結果通常落在霍爾效應速度傳感器或可變磁阻（VR）速度傳感器上。速度傳感器的那些技術能應用于極端熱及極端冷的環境條件外,還能在灰塵、油脂及其它污染環境下工作。在你的應用中決定用哪種技術的傳感器,要了解霍爾效應速度傳感器及VR速度傳感器是如何工作是十分重要的。這兩種技術的工作都是通過測速物體（靶）在磁場中旋轉,干擾了磁場,它們得到結果是相似的。VR傳感器VR傳感器的基本工作原理是由一個穿過電磁鐵的線圈組成,一個齒輪輪齒（或其它靶的凸出部分）通過磁鐵表面,從而引起磁通量的數量的變化。當靶的凸出部分（例如齒輪的輪齒）運動接近到傳感器,此時磁通量最大。當靶的凸出部分離去,磁通量跌落。靶的運動結果引起磁通量隨時間變化,這在線圈中感應出成比例的電壓,以后的電路（信號處理電路）將輸入信號變成數字波形（脈沖）,它能更容易計數及時間控制。雖然VR傳感器是基于很成熟的技術,但它仍然有一些較大的缺點。第一是價格,線圈及磁鐵相對說是便宜的,可惜的是需要附加的信號處理電路,價格就高了。另外,取決于VR傳感器的信號的大小是正比于靶的速度,這使得設計電路適應很低速度的信號很困難。一個給定的VR傳感器有一個明確的限制,即靶的運動慢到什么程度仍可以產生一個有用的信號。在高溫應用領域中,VR傳感器優于霍爾效應傳感器,因為工作溫度受到器件中所用的材料的特性的限制,用適當結構的VR傳感器能使它工作溫度超過300℃。一個應用例子是在噴氣發動機中檢測渦輪的轉速。霍爾效應傳感器在霍爾效應速度傳感器中,當測速的靶轉到霍爾效應傳感器的位置,即霍爾傳感器位于靶及磁鐵之間,霍爾效應傳感器檢測到靶感應的磁通量變化。不象可變磁阻傳感器（VR）,霍爾效應傳感器感測的是磁通量的大小,而VR感測的是磁通量的變化率。霍爾效應技術的特點是允許你在任意慢速下能檢測運動物體的速度。霍爾效應速度傳感器另一個重要特點是信號處理電路通常也集成在同一封裝中,它提供了一些現實的好處。最重要的是無需外加信號處理電路,極大多數的霍爾速度傳感器直接提供數字信號輸出,與數字邏輯、μC及PLC兼容。另外的優點是從傳感器來的信號不須去很遠的信號處理電路--往往僅僅幾個密耳。這樣短的距離減低了從干擾源檢拾干擾,使霍爾效應速度傳感器極好地免除EMI引起的故障及失效。而霍爾效應速度傳感器不能完全經受住VR所能經受的環境極值。很多通用運動裝置的工作溫度范圍從-40℃到150℃,這限制了霍爾效應速度傳感器的應用。但因為霍爾速度傳感器集成了信號處理電路,能測接近零速的能力及數字信號輸出,所以霍爾速度傳感器在速度檢測應用中往往是設計者的最佳選擇。
磁阻傳感器分類：變磁阻式傳感器有哪些類型_變磁阻式傳感器的應用 第3張" title="磁阻傳感器分類：變磁阻式傳感器有哪些類型_變磁阻式傳感器的應用 第3張-傳感器知識網"/>
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磁阻角度傳感器
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磁阻傳感器提供的輸出信號幾乎不受磁場變動、磁溫度系數、磁傳感器距離與位置變動影響，可以達到高準確度與高效能，因此相當適合各種要求嚴格的車用電子與工業控制的應用。所以它遠比采用其它傳感方法的器件更具有優勢。
中文名
磁阻角度傳感器
產品類型
傳感器
應 用
車用電子與工業控制
目錄
1
特性
2
應用舉例
3
技術指標
磁阻角度傳感器特性
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1.角度測量達到180°；2.準確且可靠；3.應用場合靈活；4.無損耗運作；5.可在寬廣的溫度范圍下運作；6.機構穩固、非接觸式運作；7.精確度不受機構誤差以及磁場因溫度或使用時間所造成偏折的影響。
磁阻角度傳感器應用舉例
編輯
語音
1.電子羅盤以磁阻傳感器為基礎的電子羅盤依靠地球磁場其角度上的精確度可以高于0.1度。電子羅盤有著傳統針式和平衡架結構羅盤沒有的許多方面的優點，例如：防震防沖擊，對雜散場效應的電路補償，以及電子導航系統直觀的交互界面。通過簡單的usart通信接口工程師可以輕易的將我們的數字羅盤模塊整合到他們自己的系統中去。在車輛gps系統，汽車電子羅盤，手持電子設備和望遠鏡定位這些應用中，都可以做到即插即用。2.磁力計霍尼韋爾的三軸智能數字磁力計（hmr）可以探測磁場的強度和方向，同時將x，y 和z 參量輸入計算機。三個獨立的橋電路用于感應x，y，z 三個軸向的磁場。比起機械式和其他類型的磁力計，有低功耗，高靈敏度，響應速度快，尺寸小，可靠性高等特點。這種傳感器有非常高的弱磁場靈敏度和用戶定制命令集，可以解決應用中的各種問題。在羅盤導航設備，海運，遠程車輛監控，加工控制，實驗室設備，異常監控，交通、車輛檢測等應用中都是非常理想的。3.位置傳感－線性和角位置傳感器傳感器測量磁鐵磁場方位角時可以達到小于0.07 度的分辨率。測量磁場方向對于測量磁場強度的優勢在于：對于磁鐵溫度系數不敏感，沖擊和振蕩影響小，可用于磁鐵和傳感器之間的多種介質。這些傳感器可以在3 瓦特功率下達到0－5mhz 的帶寬響應。輸出是標準的惠斯通電橋結構。因為沒有運動電子組件，傳感器具有長工作壽命，高可靠性和精確性等優點。
磁阻角度傳感器技術指標
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1. vdda 工作電源電壓 vdda,vdd1,vdd2等聯接到同一個電源 4.5 5.0 5.5 v；2. vdd1 工作電源電壓 vdda,vdd1,vdd2等聯接到同一個電源 4.5 5.0 5.5 v；3. vdd2 工作電源電壓 vdda,vdd1,vdd2等聯接到同一個電源 4.5 5.0 5.5 v4. idd 工作電源電流 無負載 10.0 15.0 ma；5.[+vo-（-vo）]差分輸入電壓 相vdd ±6.6 ±28 mv/v；6. 共模電壓范圍 相vdd 490 510 mv/v；7. 磁鋼丟失閥值 相vdd 3.0 mv/v；8. 檢測角度范圍 以10°作為一調整單位 30 180 °；9. 外接時鐘頻率 用于調整 0.1 1.0 mhz；10. 內部時鐘頻率 2.3 4 5.7 mhz；11. 輸出負載 2*105pf噓串接大于300Ω電阻 50 2*105 pf；12. 開關電壓閥值 遲滯是0.3v 2.8 4.5 v；13. 輸出電壓 輸出電壓有效范圍 5.5 94.5 %vdda；14. 精度 輸入合規定電壓信號（0---100°） ±0.45 °；15. 分辨率 輸入合規定電壓信號（0---100°） 0.1 °；16. 電源上電時間 20 ms；17. 反應時間 從零上升到90%值 0.7 1.2 ms；18. 傳感器輸出電壓 磁鋼丟失閥值 12 15 20 mv；
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