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电磁传感器概述及工作原理介绍

电磁传感器是最古老的传感器,指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器,为了便于信号处理,需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献,但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。

基本定义

什么是磁传感器?就是把磁场、电流、应力应变、温度、光等引起敏感元件磁性能的变化转换成电信号,以这种方式来检测相应物理量的器件。什么东西会产生磁场?地球会产生磁场,如果你能测地球表面磁场就可以做指南针,任何电流都能产生磁场,电流传感器也是磁场传感器。电流传感器可以用在家用电器、智能电网、电动车、风力发电等等。第三类传感器叫做位置传感器,如果你一个磁体和磁传感器相互之间有位置变化,这个位置变化是线性的就是线性传感器,如果转动的就是转动传感器。大家在生活中都用到很多磁传感器,比如说电脑硬盘、指南针,家用电器等等。

概述

在今天所用的电磁效应的传感器中,磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上,元件的输入输出端子接到固定器上,然后安装在金属盒中,再用工程塑料密封,形成密闭结构,这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外,而且有很强的转速检测范围,这是由于电子技术发展的结果。另外,这种传感器还能够应用在很大的温度范围中,有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强,因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以,这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。

电磁传感器概述及工作原理介绍

磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用,因为这种传感器有着令人满意的特性,同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。

工作原理

电磁流量传感器是根据法拉第电磁感应定律设计的,在测量管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装一对检测电极,当导电液体沿测量管在交变磁场中,与磁力线成垂直方向运动时,导电液体切割磁力线产生感应电动势,此感应电动势由测量管上的两个检测电极检出如图1。用下列公式表示:

电磁传感器概述及工作原理介绍

E=BVD(V)

式中:E-感应电动势V

B-磁场的磁通密度T

V-导电液体平均流速m/s

D-导管的内径m

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