磁感應(yīng)傳感器的原理

磁感應(yīng)傳感器其內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于我們通常所說(shuō)的干簧繼電器，如圖 3-2所示。它是一種觸點(diǎn)傳感器。它由兩片具有高導(dǎo)磁率μ和低矯玩力 Hc 的合金簧片組成；并密封在一個(gè)充滿惰性氣體的玻璃管中。兩傳感器磁鐵個(gè)簧片之間保持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，末端鍍金作為觸點(diǎn)，管外焊接引線。當(dāng)干簧管所處位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，使觸點(diǎn)彈簧片磁化后所產(chǎn)生的磁性吸引力克服起矯玩力時(shí)，兩彈簧片互相吸引而使觸點(diǎn)導(dǎo)通。當(dāng)磁場(chǎng)減弱到一定程度，借助彈簧片本身的彈力使它釋放。磁感應(yīng)傳感器體積小、慣性小、動(dòng)作快是它的突出的優(yōu)點(diǎn)。

磁感應(yīng)傳感器的驅(qū)動(dòng) 　　磁感應(yīng)傳感器有兩種驅(qū)耳機(jī)磁鐵動(dòng)方式。一是用永久磁鐵驅(qū)動(dòng)，二是用電磁線圈驅(qū)動(dòng)。前者多用于檢測(cè)，如用磁鐵做成運(yùn)動(dòng)部件，一旦接近磁感應(yīng)傳感器便可使它吸合發(fā)出信號(hào)。后者多用于控制，若電磁線圈通電，觸點(diǎn)便可吸合。用磁感應(yīng)傳感器來(lái)取代靠碰撞接觸的行程開(kāi)關(guān)，可提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命；因而在可編程序控制器中常用來(lái)作為行程到位的發(fā)訊裝置。 磁感應(yīng)傳感器的種類 　　磁感應(yīng)傳感器的種類很多，一般可分為物性型和結(jié)構(gòu)型兩種類型。物性型磁傳感器，如霍爾器件、霍爾集成電路、磁敏二極管和三極管、半導(dǎo)體磁敏電阻與傳感器、強(qiáng)性金屬磁敏器件與傳感器等。結(jié)構(gòu)型磁傳感器，如電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器等。 磁感應(yīng)傳感器的相關(guān)術(shù)語(yǔ)

磁感應(yīng)強(qiáng)度：霍爾傳感器在工作時(shí)，它所要求磁鋼具有的磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小。一般磁感應(yīng)強(qiáng)度值 B 為 0.02 ~ 0.05T。

響應(yīng)頻率：按規(guī)定的 1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，允許霍爾傳感器動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。

輸出狀態(tài)：分常開(kāi)、常閉、鎖存。例如當(dāng)無(wú)檢測(cè)物體時(shí)，常開(kāi)型的 霍爾傳感器所接通的負(fù)載，由于霍爾傳感器內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。

輸出形式：分 NPN/PNP/常開(kāi)/常閉多功能等幾種常用的形式輸出。

動(dòng)作距離：動(dòng)作距離是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置（霍爾傳感器的感應(yīng)表面）到傳感器動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指霍爾傳感器動(dòng)作距離的標(biāo)稱值。

回差距離：動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。
磁感應(yīng)傳感器的典型應(yīng)用

一、轉(zhuǎn)速檢測(cè)

如圖 3-7 所示，為了檢測(cè)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)速度；可以使用傳感器檢測(cè)。假設(shè)該轉(zhuǎn)子上有 40個(gè)磁性齒，那么傳感器每檢測(cè)到 40 個(gè)輸入信號(hào)就表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了一圈。也就是說(shuō)，只要統(tǒng)計(jì)在一分鐘內(nèi)，傳感器檢測(cè)到多少個(gè)信號(hào)，就可以推算出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。假設(shè)一分鐘內(nèi)，傳感器檢測(cè)到 40000 個(gè)信號(hào)；那么，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為400000 / 40 = 1000 rps。其中，rps 表示每分鐘的轉(zhuǎn)速。

二、位置控制裝置

如圖 3-8 所示，為了知道氣缸活塞的兩個(gè)絕對(duì)位置（最內(nèi)端和最外端），就可以用兩個(gè)磁感應(yīng)傳感器來(lái)檢測(cè)。在氣缸活塞環(huán)上，包有一層“永久磁鐵”。當(dāng)活塞往外運(yùn)動(dòng)到最外端時(shí)，傳感器A就發(fā)出信號(hào)（一般傳感器上有指示燈）；當(dāng)活塞往內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最內(nèi)端時(shí)，傳感器B 就發(fā)出信號(hào)。這樣就可以檢測(cè)氣缸活塞的位置。



作者：東陽(yáng)市卓越電磁材料廠

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關(guān)鍵詞：傳感器磁鐵，耳機(jī)磁鐵