磁式传感器的工作原理–Talk工控

霍尔传感器功能原理

霍尔传感器内有一个载流半导体元件，该元件受到静态永磁体产生的永久预加磁力的影响。当铁磁性物体穿过磁场时所产生的任何磁场强度的变化将被半导体元件以电压变化的形式识别。传感器的集成电子元件将产生的正弦电压处理成为放大的方波信号。

磁式接近开关功能原理

磁阻元件由特殊材料制成，只对磁场作出响应，例如永磁体产生的磁场，并输出数字信号。这些材料的灵敏度是霍尔元件的大约十倍，能够探测弱得多的磁场，从而大大增加了感应距离。磁阻接近开关为全极，因此能够探测永磁体的北极和南极。

穿过罐壁探测

传感器能够穿过非铁磁性材料探测磁场。如果传感器或者永磁体需要使用防护或隔离底座，或者与罐壁分离，那么这个特性是非常有用的。

安装

屏蔽（齐平式）安装

磁阻接近开关采用屏蔽（齐平式）安装，即感应面与载体表面齐平。载体材料必须为非铁磁性。在铁磁性材料中进行屏蔽安装将使感应距离降低高达25%，非屏蔽或非齐平安装（感应面突出铁磁性载体表面其直径高度）将使感应距离提高25%。

气缸用磁敏开关功能原理

汽缸内部活塞携带一个永磁体，产生一个穿过所有非铁磁性材料的磁场。探测到磁场之后，传感器脱扣。将传感器安装到汽缸槽处并固定。可用夹子和螺栓将汽缸传感器安装到所有常规汽缸上。

1) 使活塞处于规定的开关位置。

2) 将槽中的传感器汽缸反向移动至1档*

3) LED点亮之后，稍微退回传感器，确保开关操作可靠。

4) 固定传感器。

5) 利用LED确认开关点。

* 圆形汽缸或者拉杆汽缸：先用夹子或螺栓将传感器松松地固定在汽缸上。

角度测量传感器功能原理

磁性角传感器的核心是集成的双微分霍尔元件，该元件根据外磁场的磁通方向建立电气参数。此磁场绕着元件的中心轴旋转，产生两个偏移90°的正弦波，用于探测转角并作为绝对值输出。集成的电子元件将正弦波处理成为线性电压或电流信号。绝对探测原理确保在电源故障时仍然输出正确的转角。

感应角为360°并采用电压输出的传感器输出信号实例：

智能家居传感器，门磁传感器原理和使用方法

门磁传感器（门磁报警器）是智能家居常见的传感器，常用于门窗上，用于判断门窗是否被打开。

门磁传感器

一、门磁传感器原理

门磁传感器的核心原件是干簧管，干簧管在磁铁磁力作用下改变通断状态。

射频门磁报警器

二、门磁传感器的核心：干簧管

干簧管是将两个触片密封在一个玻璃管中，为避免触点氧化，还会在玻璃管中充入惰性气体。当有磁铁靠近干簧管，两个触片就会被吸合，相当于开关闭合了；当磁铁拿开时，两个触片在弹力作用下恢复原位，相当于开关断开状态。

干簧管结构

三、门磁传感器结构和安装

一般门磁传感器一般包括两个部分：门磁主件、带有磁铁的副件。

门磁传感器结构

还有一种将干簧管独立出来的门磁传感器，这样门磁可以装得更隐秘一些，也可以装在更小的空间里。

门磁传感器安装非常简单 ，只需要将门磁传感器的两个部分分别贴在门窗的两边，这样只要开门（窗），即可带动门磁副件，触发传感器。

门磁传感器安装方法

门磁传感器安装位置尽量高一点 ，避免手碰到或被小孩够着。

门磁传感器安装方法

门磁传感器安装时，主件尽量装在门框（窗框）上面， 避免开关门时将主件甩掉下来，副件比较不值钱，摔坏了也不心疼。

四、门磁传感器选购

门磁传感器原理比较简单，只是一个磁性开关， 不同的是传输信号的方式。

目前最好的传输方式是Zigbee，Zigbee门磁传感器 能耗低、待机时间长、传输稳定，但是价格基本上在70元左右一个，比价高。

Zigbee门磁传感器

WIFI门磁传感器 功耗比较大一些、连接稳定性较差，但是因为可以直接连接网络，可无需网关，直接使用。

WIFI门磁传感器

目前常用的是蓝牙门磁传感器 ，每个价格约在40元左右，其在功耗、连接稳定性上都比较折中，目前使用较多，需要蓝牙网关配合使用，不过天猫精灵、小爱同学基本都带蓝牙网关。

蓝牙门磁传感器

五、门磁的新玩法

门磁传感器只是一个简单的通断开关，所以只要替换干簧管，就可以变身多种传感器。

1、变身倒伏传感器

将干簧管变成水银开关 即可变身倒伏传感器。

通过水银开关，只要传感器发生倒伏，水银开关的通断就会发生改变，就能实现判断是否倒伏。

另外水银开关可分为单向型和万向型，万向型开关可以实现向各个方向倾斜都会触发动作，可玩的效果更多。

2、变身断线报警器

直接将干簧管替换成一根漆包线 ，就可以变身短线报警器，再不用再门上栓头发丝了，只要漆包线断裂，传感器就会发出报警。

3、变身水浸传感器

水浸传感器探头只是两个触点，当两个触点间有水时，两个触点导通，水浸传感器报警。

小米水浸报警器

这样就可以简单接出来两个触点，放在需要预防的地方，就是一个水浸报警器了。

通过替换干簧管，还可以实现多种玩法，您还能想到什么方法吗？

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