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磁性傳感器有哪些,他們用什么類型的磁鐵?

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從車輛引擎管理系統(tǒng)到智能手機(jī),傳感器無處不在,用于確定翻蓋附件是否關(guān)閉。如果沒有傳感器,現(xiàn)代日常生活將大不相同,而這些傳感器中的許多都依賴于磁力,隨著產(chǎn)品的發(fā)展,傳感器磁體的范圍和規(guī)格也在不斷發(fā)展。磁性傳感器將磁性或磁性編碼信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào),供電子電路處理,該設(shè)備能夠識(shí)別位置、速度或定向運(yùn)動(dòng)。

任何磁傳感器都基于以下兩個(gè)原理之一工作:霍爾效應(yīng)、干簧管,傳感器應(yīng)用決定了傳感器的最佳設(shè)計(jì)以及磁鐵或磁鐵組件的類型和設(shè)計(jì)。
霍爾效應(yīng)傳感器
霍爾效應(yīng)傳感器用于接近感應(yīng)、定位、速度檢測(cè)和電流感應(yīng)應(yīng)用,這種類型的傳感器測(cè)量磁場(chǎng)的大小。霍爾效應(yīng)傳感器由外部磁場(chǎng)激活,當(dāng)傳感器周圍的磁通密度超過預(yù)設(shè)限值時(shí),傳感器會(huì)檢測(cè)到,然后產(chǎn)生稱為霍爾電壓的輸出電壓,這種效應(yīng)是Edwin Hall于1879年發(fā)現(xiàn)的。使用霍爾效應(yīng)的傳感器非常堅(jiān)固,不受灰塵、泥漿和水的影響,在極端環(huán)境中也很可靠。與光學(xué)或機(jī)電設(shè)計(jì)相比,這些特性非常適合位置傳感應(yīng)用。
圍繞霍爾效應(yīng)設(shè)計(jì)的傳感器包括:位置和運(yùn)動(dòng)傳感,如無刷直流電機(jī);汽車點(diǎn)火和燃油噴射;車輪旋轉(zhuǎn)感應(yīng);電機(jī)控制;工業(yè)應(yīng)用,例如用于控制礦用卡車、裝載機(jī)、起重機(jī)等工廠中的液壓閥的操縱桿。
干簧管傳感器
干簧管的開關(guān)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)鐵磁片組成,僅相隔幾微米,當(dāng)磁鐵接近這些刀片時(shí),兩個(gè)刀片會(huì)相互吸引。一旦接觸,刀片就會(huì)關(guān)閉常開(NO)觸點(diǎn),從而允許電流流動(dòng)。一些簧片開關(guān)還包含一個(gè)非鐵磁觸點(diǎn),形成常閉(NC)輸出,接近的磁鐵將斷開觸點(diǎn)并拉離開關(guān)觸點(diǎn)。
干簧管的歷史可以追溯到1936年,當(dāng)時(shí)美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的Walter B.Ellwood發(fā)明了它。簧片開關(guān)對(duì)于機(jī)械開關(guān)來說具有令人難以置信的可靠性,并且能夠在發(fā)生故障之前運(yùn)行數(shù)十億次,此外,由于采用密封結(jié)構(gòu),此類開關(guān)適用于爆炸性環(huán)境。
使用干簧管技術(shù)的傳感器包括:防盜報(bào)警器中的門窗傳感器;自行車上的速度傳感器。
磁鐵類型
由于具有出色的耐熱性(高達(dá)500°C)和耐腐蝕性,鋁鎳鈷磁鐵是傳感器磁體材料的熱門選擇。釤鈷是另一種選擇,因?yàn)樗鼈兙哂懈叽判阅埽绕涫窃?50至180°C的溫度下,另一種流行的替代品是軟磁材料,這是一種塑料粘合磁鐵釹(NdFeB)材料。
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