磁感應(yīng)傳感器

磁感應(yīng)傳感器的主要構(gòu)成的材料來自于干簧管,干簧管是一種磁敏的特殊開關(guān)。它通常由兩個(gè)或三個(gè)既導(dǎo)磁又導(dǎo)電材料做成的簧片觸點(diǎn)，被封裝在充有惰性氣體(如 氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管內(nèi)管內(nèi)平行封裝的簧片端部重疊，并留有一定間隙或相互接觸以構(gòu)成開關(guān)的常開或常閉接點(diǎn)。

磁感應(yīng)傳感器其內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于我們通常所說的干簧繼電器，如圖所示。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)。

成分結(jié)構(gòu)：

1.干簧管結(jié)構(gòu)：把兩片即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料組成的簧片平行各種干簧管的封入充有撱性氣體的玻璃管中組成的開關(guān)元件。兩簧片一端重疊并有一定的空隙，便于形成接點(diǎn)。

2.干簧管的接點(diǎn)形式有兩種:一是常開接點(diǎn)（H）型，平時(shí)打開，只有簧片被磁化時(shí)，接點(diǎn)才結(jié)合；二是轉(zhuǎn)換接點(diǎn)的單簧管：結(jié)構(gòu)上有三個(gè)簧片，第一片用只導(dǎo) 電不導(dǎo)磁的材料做成，第二第三用即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料做成，上中下依次是1,3,2。平時(shí)，由于彈力的作用，1、3相連；當(dāng)有外界磁力，2、3磁化，相吸。 從而形成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)。

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。4磁感應(yīng)傳感器的相關(guān)術(shù)語

(1) 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。

(2) 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)。

(3) 輸出狀態(tài)：分常開、常閉、鎖存。例如當(dāng)無檢測(cè)物體時(shí)，常開型的 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。

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

(5) 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。

(6) 回差距離：動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。

可以作為傳感器用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。有一種自行車公里計(jì)，就是在輪胎上粘上磁鐵，在一旁固定上干簧管構(gòu)成的。裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào)警、問候等。在“斷線報(bào)警器”的制作中，也會(huì)用到干簧管。

當(dāng)永久磁鐵靠近干簧管時(shí)，或者由繞在干簧管上面的線圈通電后形成磁場(chǎng)使簧片磁化時(shí)，簧片的接點(diǎn)就會(huì)感應(yīng)出極性相反的磁極。由于磁極極性相反而相互吸引， 當(dāng)吸引的磁力超過簧片的抗力時(shí)，分開的接點(diǎn)便會(huì)吸合;當(dāng)磁力減小到一定值時(shí)，在簧片抗力的作用下接點(diǎn)又恢復(fù)到初始狀態(tài)。這樣便完成了一個(gè)開關(guān)的作用。因此 可以作為傳感器用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。有一種自行車公里計(jì)，就是在輪胎上粘上磁鐵，在一旁固定上兩個(gè)簧片的干簧管構(gòu)成的。裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào) 警、問候等。在“斷線報(bào)警器”的制作中，也會(huì)用到干簧管。

例1、轉(zhuǎn)速檢測(cè)：

如圖所示，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，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。

1.干簧管結(jié)構(gòu)：把兩片即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料組成的簧片平行各種干簧管的封入充有撱性氣體的玻璃管中組成的開關(guān)元件。兩簧片一端重疊并有一定的空隙，便于形成接點(diǎn)。