磁阻传感器工作原理 磁阻效应传感器工作原理
磁阻效应传感器工作原理
磁阻效应传感器概述
磁阻效应传感器是根据磁性材料的磁阻效应制成的。磁性材料（如坡莫合金）具有各向异性，对它进行磁化时，其磁化方向将取决于材料的易磁化轴、材料的形状和磁化磁场的方向。当给带状坡莫合金材料通电流I时，材料的电阻取决于电流的方向与磁化方向的夹角。如果给材料施加一个磁场B（被测磁场），就会使原来的磁化方向转动。如果磁化方向转向垂直于电流的方向，则材料的电阻将减小；如果磁化方向转向平行于电流的方向，则材料的电阻将增大。磁阻效应传感器一般有四个这样的电阻组成，并将它们接成电桥。在被测磁场B作用下，电桥中位于相对位置的两个电阻阻值增大，另外两个电阻的阻值减小。在其线性范围内，电桥的输出电压与被测磁场成正比。
磁阻传感器已经能制作在硅片上，并形成产品。其灵敏度和线性度已经能满足磁罗盘的要求，各方面的性能明显优于霍尔器件。迟滞误差和零点温度漂移还可采用对传感器进行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除。由于磁阻传感器的这些优越性能，使它在某些应用场合能够与磁通门竞争。
FNN-3300就是用的磁阻传感器，在市场上占据很重要的地位，所以证明在电子罗盘中磁阻式的是优于霍尔效应及磁通门的。
磁阻效应传感器工作原理
磁阻元件类似霍尔元件，但它的工作原理是利用半导体材料的磁阻效应（或称高斯效应）。与霍尔效应的区别如下；即霍尔电势是指垂直于电流方向的横向电压，而磁阻效应则是沿电流方向的电阻变化。
表示一种测量位移的磁阻效应传感器。将磁阻元件置于磁场中，当它相对于磁场发生位移时，元件内阻R1、R2发生变化，如果将它们接于电桥，则其输出电压比例于电阻的变化。
产生磁阻效应的原理：
磁阻效应与材料性质及几何形状有关，一般迁移率大的材料，磁阻效应愈显著；元件的长、宽比愈小，磁阻效应愈大。
磁阻元件可用于位移、力、加速度等参数的测量。
（免责声明：素材来自网络，由云汉芯城编搜集网络资料编辑整理，如有问题请联系处理！）
无磁传感原理简介
【能源人都在看，点击右上角加'关注'】
应环球表计邀稿，写了一篇有关无磁传感方面的科普性质的介绍，以便让大家了解近年水表圈热议的无磁到底是怎么回事。
以本人认识，从何谓无磁传感和无磁传感原理两部分来阐述，希望有助读者于理解该技术的基本原理。
何谓无磁传感
目前流体计量中所指的无磁传感是相对于磁体采样而言的定义，是种约定俗成的说法。具体来说，有磁采样是指机械水表中指示盘的旋转指针上，安装了小磁铁，采样是外部用干簧管或霍尔元件实现。无磁就是指旋转指针没有这种小磁铁，用不受磁影响的金属片替代磁铁，这种采集金属旋转转动及方向的技术，被称为无磁采样。
金属片的材质可以用不锈钢，铜等不受外部磁场影响的金属。
无磁传感原理介绍
无磁传感的基本原理包含 ：金属片上的傅科电流原理 ；产生电流的能量提供源 ；能量提供源头做采样判断。
傅科电流（涡流）
块状金属处于变化磁场中或相对于磁场运行时，在金属体内部形成感应电流，这种电流的流线呈涡旋状闭合回线，所以叫涡流。由于该现象于 1851 年由法国物理学家傅科首先发现故又称为傅科电流（Foucault current）。
涡流的产生原理如图所示，线圈中的交变电流产生磁场，这个磁场从圆心径向分布，如图所示。磁力线是呈伞形分布的 ；而涡流则是与磁力线垂直、呈圆周分布的，无数的涡流就形成许多同心圆。实际上涡流是电磁感应现象的一种表现形式，都是从法拉第最早发现电磁感应原理派生出来的现象。
涡流中的趋肤效应：当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的 “ 皮肤 ” 部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应（skin effect）。
水表中的部分金属化指针，就是在变化磁场中做旋转运动。部分金属化指针位置与磁力线垂直，转动过程中还伴有在转动轴心的上下位移。
结论一 ：目前采金属片旋转的方式均为该原理，也有把此无磁称为“抗磁”，实际上全都是金属片垂直切割交变磁场方式。
结论二 ：与金属片厚度无关，与金属片面积有关。
线圈 —— 金属片涡流能量提供源
交变磁场由线圈提供，线圈的形式可以是有铁氧体磁芯的电感、空心线圈、印制板 PCB 线圈等形式。线圈与电容组合成的 LC 谐振电路为金属片产生的涡流提供能量来源。线圈上的谐振频率和电压幅值由电路 LC 等参数决定，有兴趣读者可自查该方面资料。
其中磁芯线圈不抗外部强磁，尽管在无外强磁情况下也能检测金属片旋转，但属于笔者称谓之 “ 假无磁 ”。
从线圈即能量提供端采样判断金属旋转及位置
线圈作为金属片上涡流的能量来源，如果可以提供足够能量的话，是另外一种应用领域 ：加热产品。如家用的电磁炉，炼钢所用的电磁炉等等，都是利用了电涡流原理。
应用于水表流体中的线圈，其提供的能量有限，正是由于弱电源的原因，当金属片垂直于线圈即交变磁力线时，能量传递到金属片的瞬间，线圈自身的谐振幅值被拉垮，即明显的振荡衰减现象。这种明显的振荡衰减现象可被电路捕获，送入单片机中做出旋转和方向的判断。可以说无磁采样是电涡流原理在流体采样领域的特殊应用。
图示中红色波形为电感线圈位于金属片位置，蓝色波形部分为电感线圈位于非金属位置。红色部分明显谐振衰减。理解了这点可以回答关于无磁采样的误区：
误区一：无磁是收发式或者是雷达式。无磁采样就是利用了线圈谐振时电压衰减并被捕获，不是通信射频发送与接收的概念。
误区二：无磁功耗会很高？无磁功耗来源于激励瞬间时功耗，LC 振荡时电流在电感 L 与电容 C 之间流动，不会再有功耗的增加了。是目前已知的采样手段中功耗最低的方式之一。
对于无磁采样的原理，可简单总结为几点，方便理解；
金属片上产生的涡流需要能量 ；能量提供方的谐振电压被衰减；衰减的电压能被检测。
作者简介
张弦，从事电力仪表行业产品开发技术管理，国际市场开拓等工作近二十年。原就职于长沙威胜电子有限公司，2019 年创业成立长沙铨准电子科技有限公司，致力于解决电，流体底层传感计量产品，面向全行业提供精准计量的前端模块。
免责声明：以上内容转载自环球表计，所发内容不代表本平台立场。
全国能源信息平台联系电话：010-65367702，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社
相关问答
磁阻传感器 的 工作原理 ?干簧管与电阻串联组成一组电路,若干组这个电路并联,再与信号发生器连接,当磁铁随测量介质变化而运动时,吸合干簧管接通电阻与信号发生器产生相应的电信号!(...
磁电传感器和 磁阻传感器 结构上有啥区别?磁阻式探头的测量原理就是利用阻抗的变化产生脉冲信号,严格说线圈本身的阻值是不变的,150欧姆左右。但是在有转速信号存在时会产生感应电势。所以这时候测电阻...
反磁感应器 工作原理 ?磁传感器的工作原理是通过将磁场转换成电压或电流信息磁传感器的工作原理是通过将磁场转换成电压或电流信息
磁阻传感器 灵敏度计算公式?答:磁阻传感器灵敏度计算公式的单位是dB/mW,另一个不常用的是dB/Vrms,即1Vrms电压施于耳机时所产生的声压级。光电传感器或光眼是一种通过使用光发射器(通常...
石墨烯磁性 传感器原理 ?现有磁传感器主要有以下三类。第一类是基于磁电效应的磁传感器,该类传感器利用磁电材料的磁电效应,即施加磁场导致磁致伸缩材料发生磁致伸缩效应,产生的应变...
三轴 磁阻传感器 是基于什么 工作原理 ?三轴力传感器有知道的吗?[回答]能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居世界第位;介绍了轴磁阻传感器MMC3120MQ的技术特点,并利用此传感器、轴加速度传感器ADXL335和微控制器MSP430F2618...
磁场 传感器原理 ?工作原理是通过将磁场转换成电压或电流信息。因为传感器的内部运行和外部组件不用实际接触,所以,磁传感器成为汽车和工业环境中减小环境污染的理想化之选,此外...
窗磁 传感器 ， 工作原理 ?信号,此...无线门磁一般采用省电设计,当门关闭时它不发射无线电信号,此时耗电只有几个微安,当门被打开的瞬间,立即发射1秒左右的无线报警信号,然后自行停止,...
【锑化铟 磁阻传感器 的特性测量实验步骤磁阻随磁场的变化在流...[最佳回答]实验步骤都写的明明白白的了,不就照做么……逐次增加电流,注意小电流时两组数据的间隔密一些,推荐取1,2,4,8,10,20,40,80……这样的数据间隔,画图后...
请问手机磁 传感器 是什么_其他问答_系统粉地磁传感器是数据采集系统的一个部分。“地磁传感器”的工作原理是当驾驶员将车辆停在车位上,“地磁传感器”将自动感应车辆的停车时间,将时间传送...