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磁阻傳感器的基本工作原理

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2018-12-17 16:23 ? 次閱讀
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磁阻效應傳感器是根據(jù)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?qū)⑷Q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(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。

磁阻是磁場改變電阻值,外加磁場與本身具備的釘扎場方向平行和垂直,會有電阻大小的變化,偵測其變化,轉(zhuǎn)變成需要的信號,進行感應。

變磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器 它屬于變磁阻式傳感器。變磁阻式傳感器的三種基本類型,電感式傳感器、變壓器式傳感器和電渦流式傳感器都可制成轉(zhuǎn)速傳感器。電感式轉(zhuǎn)速傳感器應用較廣,它利用磁通變化而產(chǎn)生感應電勢,其電勢大小取決于磁通變化的速率。這類傳感器按結(jié)構(gòu)不同又分為開磁路式和閉磁路式兩種。開磁路式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)比較簡單,輸出信號較小,不宜在振動劇烈的場合使用。閉磁路式轉(zhuǎn)速傳感器由裝在轉(zhuǎn)軸上的外齒輪、內(nèi)齒輪、線圈和永久磁鐵構(gòu)成。內(nèi)、外齒輪有相同的齒數(shù)。當轉(zhuǎn)軸連接到被測軸上一起轉(zhuǎn)動時,由于內(nèi)、外齒輪的相對運動,產(chǎn)生磁阻變化,在線圈中產(chǎn)生交流感應電勢。測出電勢的大小便可測出相應轉(zhuǎn)速值。

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,使它在某些應用場合能夠與磁通門競爭。

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