【導(dǎo)讀】電磁傳感器是最古老的傳感器，指南針是磁傳感器的最早的一種應(yīng)用。但是作為現(xiàn)代的傳感器，為了便于信號處理，需要磁傳感器能將磁信號轉(zhuǎn)化成為電信號輸出。應(yīng)用最早的是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的磁電式的傳感器。這種磁電式傳感器曾在工業(yè)控制領(lǐng)域作出了杰出的貢獻，但是到今天已經(jīng)被以高性能磁敏感材料為主的新型磁傳感器所替代。
基本定義
什么是磁傳感器？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，以這種方式來檢測相應(yīng)物理量的器件。什么東西會產(chǎn)生磁場？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，任何電流都能產(chǎn)生磁場，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。第三類傳感器叫做位置傳感器，如果你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，比如說電腦硬盤、指南針，家用電器等等。
概述
在今天所用的電磁效應(yīng)的傳感器中，磁旋轉(zhuǎn)傳感器是重要的一種。磁旋轉(zhuǎn)傳感器主要由半導(dǎo)體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。典型結(jié)構(gòu)是將一對磁阻元件安裝在一個永磁體的刺激上，元件的輸入輸出端子接到固定器上，然后安裝在金屬盒中，再用工程塑料密封，形成密閉結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)就具有良好的可靠性。磁旋轉(zhuǎn)傳感器有許多半導(dǎo)體磁阻元件無法比擬的優(yōu)點。除了具備很高的靈敏度和很大的輸出信號外，而且有很強的轉(zhuǎn)速檢測范圍，這是由于電子技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。另外，這種傳感器還能夠應(yīng)用在很大的溫度范圍中，有很長的工作壽命、抗灰塵、水和油污的能力強，因此耐受各種環(huán)境條件及外部噪聲。所以，這種傳感器在工業(yè)應(yīng)用中受到廣泛的重視。
磁旋轉(zhuǎn)傳感器在工廠自動化系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用，因為這種傳感器有著令人滿意的特性，同時不需要維護。其主要應(yīng)用在機床伺服電機的轉(zhuǎn)動檢測、工廠自動化的機器人臂的定位、液壓沖程的檢測、工廠自動化相關(guān)設(shè)備的位置檢測、旋轉(zhuǎn)編碼器的檢測單元和各種旋轉(zhuǎn)的檢測單元等。
工作原理
電磁流量傳感器是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律設(shè)計的，在測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管在交變磁場中，與磁力線成垂直方向運動時，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此感應(yīng)電動勢由測量管上的兩個檢測電極檢出如圖1。用下列公式表示：
E=BVD （V）
式中：E－感應(yīng)電動勢 V
B－磁場的磁通密度 T
V－導(dǎo)電液體平均流速 m/s
D－導(dǎo)管的內(nèi)徑 m
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