磁性传感器的磁性特性在外界的光、热、压力等因素下会改变,通常磁性传感器具备灵敏度高的特点。为增进大家对磁性传感器的认识,本文将对磁性传感器、磁性传感器的应用予以介绍。如果你对磁性传感器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、磁性传感器
磁性传感器的探测器为磁性探头。磁性探头工作时在周围形成一个静磁场,当铁磁金属制成的物体,如步枪、车辆等进入这个静磁场时,就会感应产生一个新的磁场,干扰了原来的静磁场,由于目标的运动变化所产生的干扰使磁场发生变化,引起磁力计指针的偏转及摆动,产生一个电信号,进而实现对携带武器的人和车辆的探测。
磁性传感器鉴别目标性质的能力较强,能区别徒手人员、武装人员和各种车辆;同时对目标探测的反应速度也比较快,一般为2.5s,可实时地探测快速运动的目标。与其他传感器相比,磁性传感器还有一个突出特点,就是它能适应各种条件下的战场探测,特别适用于震动传感器难以探测的沼泽、滩头、水网等地区,从而弥补了震动传感器的不足。但是磁性传感器的能源有限,这使得它的探测距离较近,一般对人员的探测距离为3~4m,对轮式车辆的探测距离为15m以内,对履带式车辆的探测距离为25m以内。
二、磁性传感器的应用
1、工业用途
在工业应用领域,最流行的磁性传感器类型是电流传感器,包括分流电阻器、霍尔效应集成电路、电流感应变压器、开环与闭环霍尔器件以及磁通门传感器。
2、汽车工业应用
汽车中主要用于车速、倾角、角度、距离、接近、位置等参数检测以及导航、定位等方面的应用,比如车速测量、踏板位置、变速箱位置、电机旋转、助力扭矩测量、曲轴位置、倾角测量、电子导航、防抱死检测、泊车定位、安全气囊与太阳能板中的缺陷检测、座椅位置记忆、改善导航系统的航向分辨率。在节能降耗中,尤其是在制造商目前面临减少点滴碳排放或其它污染物压力的时候,这方面的一个重点领域是马达,马达正在从存在摩擦力的“一刻不停”的滑轮系统向电子马达转变,后者可以按需控制。与此同时,电子马达向效率更高和更加可靠的有刷DC马达转变,而磁性传感器的应用能够让马达控制或换向更加精确。
3、医疗应用
磁性传感器在医疗领域中的应用,尽管规模要小于工业领域,但却能够在各种场合以各种方式辅助病人护理和监控:救护车,医院和家庭护理等。无论是在手术过程中,重症监护室,还是在家庭护理方面,都提供了有效的方式以控制运动、气流、探测血压以及用药等挽救生命或者提高生命质量。它主要用于换向传感器的医疗设备之中的电机控制,比如呼吸机、输液、胰岛素和肾脏透析机等方面的应用。
4、消费电子
随着消费电子在全球的风靡,磁性传感器在消费电子中的应用表现也十分强劲。例如手机、笔记本电脑、电子罗盘等中都有着非常广泛的应用。MEMS传感器与磁传感器在应用中互相促进,这对于推动磁性传感器在消费电子市场的逐步增长起着一定贡献。虽然磁阻传感器发展历程已经很漫长,技术相对成熟,但仅作为电子罗盘的单独应用,在以前并不被人们很看好,而现在它与MEMS的结合,会在导航市场成为一个亮点。由于MEMS和磁阻传感器在功能上可以互相补充,它们的结合使导航产品更加精准。如果把陀螺仪、加速度和磁传感器三种传感器集成在一起,三者在功能上互相辅助,则构成了功能更强大的惯性导航产品。
5、航天军工
高灵敏度和低磁场的传感器可以用在航空、航天及卫星通信技术上。大家知道,在军事工业中随着吸波技术的发展,军事物件可以通过覆盖一层吸波材料而隐蔽,但是它们无论如何都会产生磁场,因此通过GMR磁场传感器可以把隐蔽的物体找出来。GMR磁场传感器可以应用在卫星上,用来探测地球表面上的物体和底下的矿藏分布。电子罗盘在武器/导弹导航,航海和航空的高性能导航设备中功不可没。
6、环保节能
环境保护的前提是对各个环境参数的监测,这里需要使用多种大量的传感器。采用强磁致伸缩非晶磁弹微型磁传感器和感应式磁传感器,可以同时测量真空或密闭空间的温度和气压,而且不用接插件,可以遥测和远距离访问。
7、工业应用
在其它工业应用方面,磁性传感器可用于电脑服务器等机器的不间断电源、焊接系统。在大型变频电机等电流较高的应用中,开环与闭环霍尔传感器在一个小型封装中使用霍尔效应IC;也可以提高集成度,在封装中包含一个专用集成电路。霍尔IC同样用于工业洗衣机变频器控制应用之中。除了电流传感器,独立霍尔效应IC或磁阻传感器开关也存在规模一定的市场,这些器件用于电机整流,以降低纹波和改善性能,或者用于位置测量等。
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