磁性材料在感受到外界的热、光、压力、放射线等之后,其磁特性会改变。利用这种物质可以做成各种可靠性好,灵敏度高的传感器,这类传感器是利用磁性材料作为其敏感元件,故称磁性传感器。

1.什么是磁性传感器

 

什么是磁性传感器

(图片来源于互联网)

 

2.磁性传感器工作原理

磁性材料在受到外界的热、光、力以及射线的作用时,要改变其磁特性。如图,磁性传感器的输入量有热、光、应力、射线、磁等使磁性传感器(磁性材料)的 Bm、Hc、μ或 R 发生变化。利用这些磁参数的变化转换成电信号。

 

3.磁性传感器作用

1、汽车工业


磁性传感器在汽车中的应用主要是车速、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。在节能降耗中,尤其是目前减少点滴碳排放或其它污染物的情况下,马达会成为重中之重,马达将从存在摩擦力的“一刻不停”的滑轮系统向电子马达转变,后者可以按需控制。并且,电子马达会向效率更高和更加可靠的有刷 DC 马达转变,磁性传感器的作用就体现在让马达控制或换向更加精确。

 

2、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可以在一个小型封装中使用霍尔效应 IC,也可以在封装中包含一个专用集成电路来提高集成度。霍尔 IC 也适用于工业变频器控制的应用之中。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电机整流来降低纹波和改善性能,或用于位置测量等应用。

 

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,但却能够在很多场合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,还是在普通的家庭护理方面,都可以提供有效的方式以控制运动、气流、探测血压等挽救生命或提高生命质量。不过,磁性传感器还是主要用于换向传感器的医疗设备之中的电机控制,类似呼吸机、输液、胰岛素和肾脏透析机等方面。

 

4、消费电子


磁性传感器在消费电子中的应用也十分广泛。例如手机、笔记本电脑、电子罗盘等方面。MEMS 传感器和磁性传感器在电子罗盘中的应用互相促进,可以使导航产品更加精准,而这会在导航市场成为一个亮点。如果把陀螺仪、加速度和磁性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是航空、航天及卫星通信技术上非常重要的材料。随着军事工业中吸波技术的发展,军事物件可通过覆盖一层吸波材料而瞒天过海,但无论如何这些物件都会产生磁场,因此通过 GMR 磁场传感器就可以把这些隐蔽的物体找出来。GMR 磁场传感器还可以应用在卫星上,用来探测地球表面上的物体和底下的矿藏分布。而电子罗盘主要用于武器 / 导弹导航,航海和航空的高性能导航设备中功不可没。