磁敏式转速传感器
磁敏式传感器是通过磁电作用将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号的一种传感器。磁敏式传感器种类不同,其原理也不完全相同,因此各有各的特点应用范围。
简介
磁敏式传感器都是利用半导体材料中的自由电子或空穴随磁场改变其运动方向这一特性而制成的。(磁电效应)。按其结构可分为体型和结构两大类。
体型的有霍尔传感器,其主要材料InSb(锑化铟)、InAs(***化铟)、Ge(锗)、Si、GaAs等和磁敏电阻InSb、InAs。
结型的有磁敏二极管Ge、Si,磁敏晶体管Si。
转速传感器,将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。
磁敏转速传感器的应用
磁敏转速传感器能将角位移转换在成电脉冲信号,供二次仪表使用,主要为铁路高速列车防滑系统配套。
具有测量范围宽,安装简便,输出幅值大,工作温度范围宽,抗振性好等优点,供抵速测量用户,特别是使用温度可以从-10~+65℃,适用范围较广,配用其它二次仪表也十分方便。
工作原理
磁敏传感器,顾名思义就是感知磁性物体的存在或者磁性强度(在有效范围内)这些磁性材料除永磁体外,还包括顺磁材料(铁、钴、 镍及其它们的合金)当然也可包括感知通电(直、交)线包或导线周围的磁场。
传统的磁检测中首先被采用的是电感线圈为敏感元件。特点正是无须在线圈中通电,一般***对运动中的永磁体或电流载体起敏感作用。后来发展为用线圈组成振荡槽路的。 如探雷器, 金属异物探测器,测磁通的磁通计等. (磁通门,振动样品磁强计)。
霍尔传感器
霍尔传感器是依据霍尔效应制成的器件。
霍尔效应:通电的载体在受到垂直于载体平面的外磁场作用时,则载流子受到洛伦兹力的作用, 并有向两边聚集的倾向,由于自由电子的聚集(一边多一边必然少)从而形成电势差, 在经过特殊工艺制备的半导体材料这种效应更为显著。从而形成了霍尔元件。早期的霍尔效应的材料Insb(锑化铟)。为增强对磁场的敏感度,在材料方面半导 体IIIV 元素族都有所应用。近年来,除Insb之外,有硅衬底的,也有***化镓的。霍尔器件由于其工作机理的原因都制成全桥路器件,其内阻大约都在 150Ω~500Ω之间。对线性传感器工作电流大约在2~10mA左右,一般采用恒流供电法。