磁性传感器具有非接触测量、高可靠、坚固耐用、测量灵敏度高等基本特点。磁场能够穿透许多非金属物质材料,无须直接接触目标物体就可触发交换过程。通过使用磁性导体(比如铁),磁场即可被传导到较远的距离,信号就能从温度较高的区域传送出去。人们把磁场、电流、应力应变、温度、光等引起敏感元件磁性能的变化转换成电信号,以这种方式来检测相应物理量的器件叫做磁性传感器。它们不但用于检测磁场的大小和方向,而且还和永磁体等组合,用于位置、速度、角度、温度、电流等各种非磁学量的非接触检测。
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。磁性传感器的应用能够让马达控制或换向更加精确。
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。
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。
航天
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 /导弹导航,航海和航空的高性能导航设备中功不可没。
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。
磁性传感器的发展趋势
高灵敏度
温度稳定性
抗干扰性
多功能化、集成化、智能化
高频特性
低功耗
标签: 电子罗盘
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