中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
聯(lián)系人：李鋒
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磁感應傳感器是一種測量空間中磁場(chǎng)的傳感器，具有將磁學(xué)量信號轉換為電信號功能。利用磁學(xué)量與其它物理量的變換關(guān)系，以磁場(chǎng)作為媒介，也可將其它非電物理量轉變?yōu)殡娦盘?。常用于測量永磁鐵附近以及通電螺線(xiàn)管內部的磁場(chǎng)等。既可以測量磁感應強度的大小，又可以粗略判定磁感應強度的方向。
磁感應傳感器的原理
磁感應傳感器其內部結構類(lèi)似于我們通常所說(shuō)的干簧繼電器，如圖 3-2所示。它是一種觸點(diǎn)傳感器。它由兩片具有高導磁率μ和低矯玩力 Hc 的合金簧片組成；并密封在一個(gè)充滿(mǎn)惰性氣體的玻璃管中。兩個(gè)簧片之間保持一定的重疊和適當的間隙，末端鍍金作為觸點(diǎn)，管外焊接引線(xiàn)。當干簧管所處位置的磁場(chǎng)強度足夠大，使觸點(diǎn)彈簧片磁化后所產(chǎn)生的磁性吸引力克服起矯玩力時(shí)，兩彈簧片互相吸引而使觸點(diǎn)導通。當磁場(chǎng)減弱到一定程度，借助彈簧片本身的彈力使它釋放。磁感應傳感器體積小、慣性小、動(dòng)作快是它的突出的優(yōu)點(diǎn)。
磁感應傳感器的驅動(dòng)
磁感應傳感器有兩種驅動(dòng)方式。一是用永久磁鐵驅動(dòng)，二是用電磁線(xiàn)圈驅動(dòng)。前者多用于檢測，如用磁鐵做成運動(dòng)部件，一旦接近磁感應傳感器便可使它吸合發(fā)出信號。后者多用于控制，若電磁線(xiàn)圈通電，觸點(diǎn)便可吸合。用磁感應傳感器來(lái)取代靠碰撞接觸的行程開(kāi)關(guān)，可提高系統的可靠性和使用壽命；因而在可編程序控制器中常用來(lái)作為行程到位的發(fā)訊裝置。
磁感應傳感器的種類(lèi)
磁感應傳感器的種類(lèi)很多，一般可分為物性型和結構型兩種類(lèi)型。物性型磁傳感器，如霍爾器件、霍爾集成電路、磁敏二極管和三極管、半導體磁敏電阻與傳感器、強性金屬磁敏器件與傳感器等。結構型磁傳感器，如電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器等。
磁感應傳感器的相關(guān)術(shù)語(yǔ)
(1) 磁感應強度：霍爾傳感器在工作時(shí)，它所要求磁鋼具有的磁場(chǎng)強度的大小。一般磁感應強度值 B 為 0.02 ~ 0.05T。
(2) 響應頻率：按規定的 1秒的時(shí)間間隔內，允許霍爾傳感器動(dòng)作循環(huán)的次數。
(3) 輸出狀態(tài)：分常開(kāi)、常閉、鎖存。例如當無(wú)檢測物體時(shí)，常開(kāi)型的 霍爾傳感器所接通的負載，由于霍爾傳感器內部的輸出晶體管的截止而不工作，當檢測到物體時(shí)，晶體管導通，負載得電工作。
(4) 輸出形式：分 NPN/PNP/常開(kāi)/常閉多功能等幾種常用的形式輸出。
(5) 動(dòng)作距離：動(dòng)作距離是指檢測體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準位置（霍爾傳感器的感應表面）到傳感器動(dòng)作時(shí)測得的基準位置到檢測面的空間距離。額定動(dòng)作距離指霍爾傳感器動(dòng)作距離的標稱(chēng)值。
(6) 回差距離：動(dòng)作距離與復位距離之間的絕對值。
磁感應傳感器的典型應用
一、轉速檢測
如圖 3-7 所示，為了檢測轉子的運動(dòng)速度；可以使用傳感器檢測。假設該轉子上有 40個(gè)磁性齒，那么傳感器每檢測到 40 個(gè)輸入信號就表示轉子轉了一圈。也就是說(shuō)，只要統計在一分鐘內，傳感器檢測到多少個(gè)信號，就可以推算出轉子的轉速。假設一分鐘內，傳感器檢測到 40000 個(gè)信號；那么，轉子的轉速為400000 / 40 = 1000 rps。其中，rps 表示每分鐘的轉速。
二、位置控制裝置如圖 3-8 所示，為了知道氣缸活塞的兩個(gè)絕對位置（最內端和最外端），就可以用兩個(gè)磁感應傳感器來(lái)檢測。在氣缸活塞環(huán)上，包有一層“永久磁鐵”。當活塞往外運動(dòng)到最外端時(shí)，傳感器A就發(fā)出信號（一般傳感器上有指示燈）；當活塞往內運動(dòng)到最內端時(shí)，傳感器B 就發(fā)出信號。這樣就可以檢測氣缸活塞的位置。
