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(yīng)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(yīng)用 第1張-傳感器知識網(wǎng)"/>
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(yīng)用
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。
?。↖）自感式傳感器
自感式傳感器：由鐵芯和線罔構(gòu)成的將直線或角位移的變化轉(zhuǎn)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(shù)和材料磁導(dǎo)率都是一定的，其電感量的變化是由于位移輸入量導(dǎo)致線圈磁路的幾何尺寸變化而引起的。當(dāng)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：
?、诜直媛矢?；
?、垤`敏度高；
?、芫€性度高、重復(fù)性好；
⑤測量范圍寬（測量范圍大時分辨率低）；
?、逕o輸入時有零位輸出電壓，引起測量誤差；
?、邔铍娫吹念l率和幅值穩(wěn)定性要求較高；
⑧不適用于高頻動態(tài)測量。
電感式傳感器主要用于位移測量和可以轉(zhuǎn)換成位移變化的機械量（如力、速度、振動、應(yīng)變、流量、厚度、液位、比重、轉(zhuǎn)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(yīng)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(shù)，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(gòu)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(jié)構(gòu)簡單，便于制作。
?。?）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(zhuǎn)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(yōu)點：測量精度高、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠。圖2-43給出了幾款互感式傳感器的實物圖。
?。?）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(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)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(dǎo)體）與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。
電渦流傳感器系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對汽輪機、水輪機、發(fā)電機、鼓風(fēng)機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)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(yīng)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(yīng)用
1.壓力測量
2.力與力矩的測量
優(yōu)點：承受軸向力時應(yīng)力分布均勻;當(dāng)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(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)用 第2張-傳感器知識網(wǎng)"/>
磁阻傳感器分類：磁阻傳感器的應(yīng)用及原理
磁傳感器是一種把磁場、電流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度、光等外界因素引起敏感元件磁性能變化轉(zhuǎn)換成電信號，以這種方式來檢測相應(yīng)物理量的器件。磁傳感器分為三類：指南針、磁場感應(yīng)器、位置傳感器。指南針：地球會產(chǎn)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(wǎng)、電動車、風(fēng)力發(fā)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(zhuǎn)動的就是轉(zhuǎn)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(yīng)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(wěn)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(tài)和靜態(tài)測量。廣泛應(yīng)用于低磁場測量，角度和位置測量。
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磁阻效應(yīng)傳感器
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磁阻效應(yīng)傳感器是根據(jù)磁性材料的磁阻效應(yīng)制成的。磁阻傳感器能制作在硅片上，并形成產(chǎn)品。其靈敏度和線性度已經(jīng)能滿足磁羅盤的要求，各方面的性能明顯優(yōu)于霍爾器件。
中文名
磁阻效應(yīng)傳感器
原 理
磁性材料的磁阻效應(yīng)
特 點
性能明顯優(yōu)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(yīng)傳感器磁阻傳感器簡介
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語音
磁阻效應(yīng)傳感器是根據(jù)磁性材料的磁阻效應(yīng)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?qū)⑷Q于材料的易磁化軸、材料的形狀和磁化磁場的方向。當(dāng)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(zhuǎn)動。如果磁化方向轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向平行于電流的方向，則材料的電阻將增大。磁阻效應(yīng)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(nèi)，電橋的輸出電壓與被測磁場成正比。磁阻傳感器已經(jīng)能制作在硅片上，并形成產(chǎn)品。其靈敏度和線性度已經(jīng)能滿足磁羅盤的要求，各方面的性能明顯優(yōu)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(yōu)越性能，使它在某些應(yīng)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(jù)很重要的地位，所以證明在電子羅盤中磁阻式的是優(yōu)于霍爾效應(yīng)及磁通門的。
磁阻效應(yīng)傳感器磁阻傳感器與霍爾傳感器對比
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測量旋轉(zhuǎn)物體速度的很多技術(shù)是可以在市場上得到的。在很多應(yīng)用中--特別是那些工作在極端環(huán)境條件--選擇的結(jié)果通常落在霍爾效應(yīng)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(shù)能應(yīng)用于極端熱及極端冷的環(huán)境條件外,還能在灰塵、油脂及其它污染環(huán)境下工作。在你的應(yīng)用中決定用哪種技術(shù)的傳感器,要了解霍爾效應(yīng)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(shù)的工作都是通過測速物體（靶）在磁場中旋轉(zhuǎn),干擾了磁場,它們得到結(jié)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(shù)量的變化。當(dāng)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(dāng)靶的凸出部分離去,磁通量跌落。靶的運動結(jié)果引起磁通量隨時間變化,這在線圈中感應(yīng)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(shù)字波形（脈沖）,它能更容易計數(shù)及時間控制。雖然VR傳感器是基于很成熟的技術(shù),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(shè)計電路適應(yīng)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(chǎn)生一個有用的信號。在高溫應(yīng)用領(lǐng)域中,VR傳感器優(yōu)于霍爾效應(yīng)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(dāng)結(jié)構(gòu)的VR傳感器能使它工作溫度超過300℃。一個應(yīng)用例子是在噴氣發(fā)動機中檢測渦輪的轉(zhuǎn)速?；魻栃?yīng)傳感器在霍爾效應(yīng)速度傳感器中,當(dāng)測速的靶轉(zhuǎn)到霍爾效應(yīng)傳感器的位置,即霍爾傳感器位于靶及磁鐵之間,霍爾效應(yīng)傳感器檢測到靶感應(yīng)的磁通量變化。不象可變磁阻傳感器（VR）,霍爾效應(yīng)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(yīng)技術(shù)的特點是允許你在任意慢速下能檢測運動物體的速度?；魻栃?yīng)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(xiàn)實的好處。最重要的是無需外加信號處理電路,極大多數(shù)的霍爾速度傳感器直接提供數(shù)字信號輸出,與數(shù)字邏輯、μC及PLC兼容。另外的優(yōu)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(yīng)速度傳感器極好地免除EMI引起的故障及失效。而霍爾效應(yīng)速度傳感器不能完全經(jīng)受住VR所能經(jīng)受的環(huán)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(yīng)速度傳感器的應(yīng)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(shù)字信號輸出,所以霍爾速度傳感器在速度檢測應(yīng)用中往往是設(shè)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(yīng)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(yīng)用 第3張-傳感器知識網(wǎng)"/>
磁阻傳感器分類：磁阻角度傳感器
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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(shù)、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(dāng)適合各種要求嚴格的車用電子與工業(yè)控制的應(yīng)用。所以它遠比采用其它傳感方法的器件更具有優(yōu)勢。
中文名
磁阻角度傳感器
產(chǎn)品類型
傳感器
應(yīng) 用
車用電子與工業(yè)控制
目錄
1
特性
2
應(yīng)用舉例
3
技術(shù)指標(biāo)
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(yīng)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(gòu)穩(wěn)固、非接觸式運作；7.精確度不受機構(gòu)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(yīng)用舉例
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語音
1.電子羅盤以磁阻傳感器為基礎(chǔ)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(tǒng)針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤沒有的許多方面的優(yōu)點，例如：防震防沖擊，對雜散場效應(yīng)的電路補償，以及電子導(dǎo)航系統(tǒng)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(shù)字羅盤模塊整合到他們自己的系統(tǒng)中去。在車輛gps系統(tǒng)，汽車電子羅盤，手持電子設(shè)備和望遠鏡定位這些應(yīng)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(shù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用中的各種問題。在羅盤導(dǎo)航設(shè)備，海運，遠程車輛監(jiān)控，加工控制，實驗室設(shè)備，異常監(jiān)控，交通、車輛檢測等應(yīng)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?qū)τ跍y量磁場強度的優(yōu)勢在于：對于磁鐵溫度系數(shù)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(zhì)。這些傳感器可以在3 瓦特功率下達到0－5mhz 的帶寬響應(yīng)。輸出是標(biāo)準的惠斯通電橋結(jié)構(gòu)。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(yōu)點。
磁阻角度傳感器技術(shù)指標(biāo)
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1. vdda 工作電源電壓 vdda,vdd1,vdd2等聯(lián)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(lián)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(lián)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(diào)整單位 30 180 °；9. 外接時鐘頻率 用于調(diào)整 0.1 1.0 mhz；10. 內(nèi)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(guān)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(guī)定電壓信號（0---100°） ±0.45 °；15. 分辨率 輸入合規(guī)定電壓信號（0---100°） 0.1 °；16. 電源上電時間 20 ms；17. 反應(yīng)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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