磁電式傳感器(吳建平)(編輯修改稿)
2025-02-14 19:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 多少，可獲得磁鼓旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)目，從而進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)有關(guān)的參數(shù)測量和控制。 霍爾式傳感器 霍爾集成傳感器 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 應(yīng)用 ： 天然氣點(diǎn)火電路 （ 無觸點(diǎn)開關(guān) ） 磁鋼遠(yuǎn)離霍爾元件時 VT1導(dǎo)通，高壓無輸出 霍爾式傳感器 霍爾集成傳感器 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 霍爾式傳感器 霍爾集成傳感器 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 應(yīng)用 ：霍爾計數(shù)裝置 傳感器可輸出峰值 20mV脈沖電壓 N S 霍爾元件 鋼珠 絕緣傳送帶 磁鋼 信號輸出 + VCC C 22μ VT 11K S N 計數(shù)器 LM741 SL3051 + 12V 470K 470K 1K 10K 霍爾式傳感器 霍爾集成傳感器 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 應(yīng)用 —工位定位： ? 使用霍爾傳感器進(jìn)行定位，霍爾傳感器在檢測到磁鋼經(jīng)過傳感器探頭時，磁場的變化會使傳感器輸出脈沖信號。 ? 利用霍爾傳感器的這一特性，我們將磁鋼安裝在自動化生產(chǎn)流水線某幾個特定的鏈板上，這樣，當(dāng)這些安裝有磁鋼的鏈板經(jīng)過傳感器探頭時，傳感器就會 “ 認(rèn)出 ” 這些鏈板。 磁敏傳感器 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ? 磁敏元件也是基于磁電轉(zhuǎn)換原理 ,60年代西門子公司研制了第一個磁敏元件 ,68年索尼公司研制成磁敏二極管 ,目前磁敏元件應(yīng)用廣泛 。 磁 敏 元 件 磁敏傳感器主要有： 磁敏電阻； 磁敏二極管； 磁敏三極管； 霍爾式磁敏傳感器。 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ? 磁阻效應(yīng)： 載流導(dǎo)體置于磁場中 ,除了產(chǎn)生霍爾效應(yīng)外 ,導(dǎo)體中載流子因受洛侖茲力作用要發(fā)生偏轉(zhuǎn) ,載流子運(yùn)動方向的偏轉(zhuǎn)使 電流路徑 變化 ， 起到了加大電阻的作用 ，磁場越強(qiáng)增大電阻的作用越強(qiáng) 。 220 ( 1 0 .2 7 3 )B B? ? ???ρ 0 — 零磁場電阻率， ρ B — B磁場電阻率 ? 外加磁場使導(dǎo)體 (半導(dǎo)體 )電阻隨磁場增加而增大的現(xiàn)象稱 磁阻效應(yīng) 。 ? 磁阻效應(yīng)表達(dá)式為 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 第 6章 磁電式傳感器 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 ? 而霍爾電場作用會抵消洛倫茲力 ,磁阻效應(yīng)被大大減弱 ,但仍然存在 。 由于霍爾電場強(qiáng)度與導(dǎo)體薄片的寬度 b成反比關(guān)系 ，所以 磁阻元件的電阻率與幾何尺寸有關(guān) ： 長方形樣品 扁條狀長形 圓盤樣品 電阻變化很小 磁阻變化明顯 不產(chǎn)生霍爾電場 HH UE b? 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ? 長方形樣品：霍爾電場作用 FH,電阻變化很小 。 ? 扁條狀長形：霍爾電勢 EH 很小電流磁場作用偏轉(zhuǎn)厲害效應(yīng)明顯 。 ? 圓盤樣品：外加磁場時 ， 電流以螺旋形路徑指向外電極 ， 路徑增大電阻增加 。 在圓盤中任何地方都不會積累電荷也不會產(chǎn)生霍爾電場 ， 磁阻效應(yīng)明顯 。 長方形 L b HH UE b??為了消除霍爾電場影響，獲得大的磁阻效應(yīng) ,一般將磁敏電阻制成圓形或扁條長方形，并且磁敏元件需滿足 L/b 1 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 磁敏電阻 與 霍爾元件 屬同一類 ,都是磁電轉(zhuǎn)換元件 ,本質(zhì)不同是磁敏電阻沒有判斷極性的能力 ,只有與輔助材料(磁鐵 )并用才具有識別磁極的能力 . ? 磁敏電阻的輸出特性 例： 磁阻圖形識別傳感器 BS05A1HFAA檢測電路 ， 工作電壓 5V， 輸出 ～ ，被測物體 3mm， 可測磁性齒輪 ， 磁性墨水 ，磁性條形碼 ， 磁帶 ， 識別有機(jī)磁性 （ 自動售貨機(jī) ） 。 ? 磁敏電阻的應(yīng)用 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ? 無偏置磁場時 ,檢測磁場不能判別磁性；輸出弱磁場時磁阻與磁場關(guān)系為： R =R0（ 1+MB2） R0為零磁場內(nèi)阻； M為零磁場系數(shù)； ? 外加偏置磁場時磁阻具有極性 ，相當(dāng)在檢測磁場外加了偏置磁場 ，工作點(diǎn)移到線性區(qū) ， 磁極性也作為電阻值變化表現(xiàn)出來 ， 這時電阻值的變化為： R = RB（ 1+MB） RB為加偏置磁場電阻 偏置磁鐵 RM 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ? 在自動測量技術(shù)中有許多微小磁信號需要檢測，如錄音機(jī)、錄像機(jī)的磁帶，防偽紙幣、票據(jù)、信用（磁）卡上用的磁性油墨等。 ? 利用三端差分型磁敏電阻做成磁頭檢測微弱信號，又稱為圖形識別器。 MSF06型磁敏傳感器為日本產(chǎn) InSb（銻化銦）圖形識別傳感器的等效電路與外部結(jié)構(gòu)及傳感器的電阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系曲線； 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ?由特性曲線圖中可見， R=0時為 ，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為 ，電阻 RB約為 kΩ，有較好的磁靈敏度。 ?這種傳感器主要用于識別磁性墨水的圖形和文字，磁跡信號閱讀電路原理示意圖如圖所示。磁圖形識別傳感器由磁敏元件，放大整形檢測電路組成，磁敏電阻工作電壓 5V，輸出 ~，被檢測物體的距離 3mm。 磁敏傳感器 磁敏電阻 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 磁敏傳感器 磁敏電阻器 傳感器原理及應(yīng)用 第 6章 磁電式傳感器 ? 由于磁墨的磁場強(qiáng)度較弱，根據(jù)磁阻元件特性需要加偏置磁場，使磁敏電阻工作在線性區(qū)域。磁敏電阻應(yīng)用時一般采用恒壓源驅(qū)動，分壓輸
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1