導(dǎo)語：磁性傳感器可以通過磁場的強(qiáng)度來測試電流的位置和方向等物理參數(shù)，這也是磁性傳感器被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)和各類電子產(chǎn)品中的重要原因之一。在現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)條件之下，各種類型的傳感器都可以用來測量磁場和其他物理參數(shù)，比如說霍爾元件、各向異性磁電阻元件以及巨磁電阻元件等。這篇文章主要是為大家介紹磁性傳感器原理。

磁性傳感器的簡介

磁性傳感器主要包括以下幾種類型：HALL霍爾元件、AMR——ANISOTROPIC MAGNETORESISTANCE各向異性磁電阻元件以及GMR——GIANT MAGNETORESUSTANCE巨磁電阻元件，這些磁性傳感器都是近年來應(yīng)用比較廣泛的新型磁電阻效應(yīng)傳感器。磁傳感器能夠把各種敏感元件，比如說電流、磁場、溫度、光、應(yīng)力應(yīng)變等引起的磁場轉(zhuǎn)換成為電能，并同時(shí)發(fā)出電信號(hào)，以此來測試相應(yīng)的物理量的傳感器元件。

磁性傳感器可以分為三個(gè)類型：磁場感應(yīng)器、指南針以及位置傳感器。磁場傳感器也就是我們平常所說的電流傳感器，它被廣泛地應(yīng)用于家用電器當(dāng)中，還有電動(dòng)車、風(fēng)力發(fā)電站以及智能電網(wǎng)也都有所運(yùn)用。大家在生活中也常常用到磁性傳感器，比如說指南針、電腦硬盤等。

磁性傳感器的工作原理

當(dāng)磁性傳感器上面的信號(hào)轉(zhuǎn)子按照順時(shí)針的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，轉(zhuǎn)子上面的凸齒和磁場的磁頭之間產(chǎn)生的氣隙也會(huì)減小，因此，它們之間產(chǎn)生的磁路和磁阻也就隨之變小，磁通量反而隨之增大。當(dāng)轉(zhuǎn)子的凸齒快要接近磁場的磁頭的邊緣的時(shí)候，磁通量會(huì)急劇上升，此時(shí)的磁通變化率達(dá)到最大化，并且感應(yīng)電動(dòng)勢也達(dá)到最高點(diǎn)。但是，當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子按照順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)到凸齒的中心線的時(shí)候，此時(shí)凸齒的中心線和磁場的磁頭的中心線是堆砌的，雖然信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒和磁場的磁頭之間的氣隙達(dá)到最小值，但是此時(shí)的磁通量是達(dá)到最高點(diǎn)的，但是，因?yàn)榇磐渴遣豢赡艹掷m(xù)不斷的上升的，此時(shí)的磁通量變化率等于0.

磁傳感器的應(yīng)用

磁傳感器全球每年產(chǎn)值大概在10億美元，加上后端系統(tǒng)就更大了。這里所講的是感應(yīng)層面的磁傳感器。在智能交通里，比如說任何一個(gè)車在公路上開的時(shí)候，如果你公路上放一個(gè)磁傳感器，車走過的軌跡你把它記錄下來，就可以建設(shè)高速公路的車流。

前一段動(dòng)車出事以后，國家交通部要求有沒有單獨(dú)的方案，建設(shè)動(dòng)車是停在某一個(gè)軌道上，還是不在某一個(gè)軌道上，后來又一個(gè)方案很簡單，在動(dòng)車沿線每隔兩公里鋪一個(gè)磁傳感器，這是一個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)，所以當(dāng)你沒電的時(shí)候也可以告訴調(diào)度中心。磁傳感器應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域磁傳感器就是把磁場、電流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度、光等引起敏感元件磁性能的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以這種方式來檢測相應(yīng)物理量的傳感器。磁傳感器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用很多，還呈快速增長的趨勢。

在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，最流行的磁傳感器類型是電流傳感器，包括分流電阻器、霍爾效應(yīng)集成電路、電流感應(yīng)變壓器、開環(huán)與閉環(huán)霍爾器件以及磁通門傳感器。在許多測量50安培以下電流的應(yīng)用中，比如住宅太陽能逆變器應(yīng)用或小型UPS系統(tǒng)，使用簡單的resistive bar或分路(shunt)[4] 。

但隨著所測電流強(qiáng)度的上升，shunt變得笨重和昂貴。在大型變頻電機(jī)等電流較高的應(yīng)用中，開環(huán)與閉環(huán)霍爾傳感器在一個(gè)小型封裝中使用霍爾效應(yīng)IC;也可以提高集成度，在封裝中包含一個(gè)專用集成電路。霍爾IC同樣用于工業(yè)洗衣機(jī)變頻器控制應(yīng)用之中。除了電流傳感器，獨(dú)立霍爾效應(yīng)IC或磁阻傳感器開關(guān)也存在規(guī)模較小的磁傳感器市場，這些器件用于電機(jī)整流，以降低紋波和改善性能，或者用于位置測量。

磁傳感器的應(yīng)用與市場

磁傳感器的應(yīng)用十分廣泛，已在國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)、科學(xué)技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用，成為現(xiàn)代傳感器產(chǎn)業(yè)的一個(gè)主要分支。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和改造、資源探查及綜合利用、環(huán)境保護(hù)、生物工程、交通智能化管制等各個(gè)方面，它們發(fā)揮著愈來愈重要的作用。下面就一些重要方面的應(yīng)用作一論述。

通過這篇文章， 大家是否對(duì)磁性傳感器原理有了進(jìn)一步的了解呢？想了解更多相關(guān)內(nèi)容的話，就多多登錄土巴兔吧！