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P+F倍加福傳感器P+F倍加福

瀏覽次數(shù):856發(fā)布日期:2018-07-10

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磁傳感器廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)和電子產(chǎn)品中以感應(yīng)磁場強度來測量電流、位置、方向等物理參數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中,有許多不同類型的傳感器用于測量磁場和其他參數(shù)。
例如采用霍爾(Hall)元件,各向異性磁電阻(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)元件或巨磁電阻(Giant Magnetoresistance, GMR)元件為敏感元件的磁傳感器。TMR(Tunnel MagnetoResistance)元件是近年來開始工業(yè)應(yīng)用的新型磁電阻效應(yīng)傳感器,其利用的是磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應(yīng)對磁場進行感應(yīng),比之前所發(fā)現(xiàn)并實際應(yīng)用的AMR元件和GMR元件具有更大的電阻變化率。我們通常也用磁隧道結(jié)(Magnetic Tunnel Junction, MTJ)來代指TMR元件,MTJ元件相對于霍爾元件具有更好的溫度穩(wěn)定性,更高的靈敏度,更低的功耗,更好的線性度,不需要額外的聚磁環(huán)結(jié)構(gòu);相對于AMR元件具有更好的溫度穩(wěn)定性,更高的靈敏度,更寬的線性范圍,不需要額外的set/reset線圈結(jié)構(gòu);相對于GMR元件具有更好的溫度穩(wěn)定性,更高的靈敏度,更低的功耗,更寬的線性范圍。
發(fā)展趨勢編輯
磁傳感器未來的發(fā)展趨勢有以下幾種特點:
1、高靈敏度。被檢測信號的強度越來越弱,這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高。應(yīng)用方面包括電流傳感器、角度傳感器、齒輪傳感器、太空環(huán)境測量。
2、溫度穩(wěn)定性。更多的應(yīng)用領(lǐng)域要求傳感器的工作環(huán)境越來越嚴酷,這就要求磁傳感器必須具有很好的溫度穩(wěn)定性,行業(yè)應(yīng)用包括汽車電子行業(yè)。
3、抗干擾性。很多領(lǐng)域里傳感器的使用環(huán)境沒有任何屏蔽,就要求傳感器本身具有很好的抗干擾性。包括汽車電子、水表等等。
4、小型化、集成化、智能。要想做到以上需求,這就需要芯片級的集成,模塊級集成,產(chǎn)品級集成。
5、高頻特性。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的推廣,要求傳感器的工作頻率越來越高,應(yīng)用領(lǐng)域包括水表、汽車電子行業(yè)、信息記錄行業(yè)。
6、低功耗。很多領(lǐng)域要求傳感器本身的功耗極低,得以延長傳感器的使用壽命。應(yīng)用在植入身體內(nèi)磁性生物芯片,指南針等等。
應(yīng)用編輯
磁傳感器每年產(chǎn)值大概在10億美元,加上后端系統(tǒng)就更大了。這里所講的是感應(yīng)層面的磁傳感器。
在智能交通里,比如說任何一個車在公路上開的時候,如果你公路上放一個磁傳感器,車走過的軌跡你把它記錄下來,就可以建設(shè)高速公路的車流。
前一段動車出事以后,國家交通部要求有沒有單獨的方案,建設(shè)動車是停在某一個軌道上,還是不在某一個軌道上,后來又一個方案很簡單,在動車沿線每隔兩公里鋪一個磁傳感器,這是一個單獨系統(tǒng),所以當你沒電的時候也可以告訴調(diào)度中心。
磁傳感器應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域
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)物理量的傳感器。磁傳感器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用很多,還呈快速增長的趨勢。
在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,zui流行的磁傳感器類型是電流傳感器,包括分流電阻器、霍爾效應(yīng)集成電路、電流感應(yīng)變壓器、開環(huán)與閉環(huán)霍爾器件以及磁通門傳感器。在許多測量50安培以下電流的應(yīng)用中,比如住宅太陽能逆變器應(yīng)用或小型UPS系統(tǒng),使用簡單的resistive bar或分路(shunt)[3]  。
但隨著所測電流強度的上升,shunt變得笨重和昂貴。在大型變頻電機等電流較高的應(yīng)用中,開環(huán)與閉環(huán)霍爾傳感器在一個小型封裝中使用霍爾效應(yīng)IC;也可以提高集成度,在封裝中包含一個集成電路。霍爾IC同樣用于工業(yè)洗衣機變頻器控制應(yīng)用之中。
除了電流傳感器,獨立霍爾效應(yīng)IC或磁阻傳感器開關(guān)也存在規(guī)模較小的磁傳感器市場,這些器件用于電機整流,以降低紋波和改善性能,或者用于位置測量。
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