磁性传感器原理简介 / 知会钻

导语：磁性传感器可以通过磁场的强度来测试电流的位置和方向等物理参数，这也是磁性传感器被广泛地应用于现代工业和各类电子产品中的重要原因之一。在现有的科学技术条件之下，各种类型的传感器都可以用来测量磁场和其他物理参数，比如说霍尔元件、各向异性磁电阻元件以及巨磁电阻元件等。这篇文章主要是为大家介绍磁性传感器原理。

磁性传感器的简介

磁性传感器主要包括以下几种类型：HALL霍尔元件、AMR——ANISOTROPIC MAGNETORESISTANCE各向异性磁电阻元件以及GMR——GIANT MAGNETORESUSTANCE巨磁电阻元件，这些磁性传感器都是近年来应用比较广泛的新型磁电阻效应传感器。磁传感器能够把各种敏感元件，比如说电流、磁场、温度、光、应力应变等引起的磁场转换成为电能，并同时发出电信号，以此来测试相应的物理量的传感器元件。

磁性传感器可以分为三个类型：磁场感应器、指南针以及位置传感器。磁场传感器也就是我们平常所说的电流传感器，它被广泛地应用于家用电器当中，还有电动车、风力发电站以及智能电网也都有所运用。大家在生活中也常常用到磁性传感器，比如说指南针、电脑硬盘等。

磁性传感器的工作原理

当磁性传感器上面的信号转子按照顺时针的方向进行转动的时候，转子上面的凸齿和磁场的磁头之间产生的气隙也会减小，因此，它们之间产生的磁路和磁阻也就随之变小，磁通量反而随之增大。当转子的凸齿快要接近磁场的磁头的边缘的时候，磁通量会急剧上升，此时的磁通变化率达到最大化，并且感应电动势也达到最高点。但是，当信号转子按照顺时针方向转动到凸齿的中心线的时候，此时凸齿的中心线和磁场的磁头的中心线是堆砌的，虽然信号转子的凸齿和磁场的磁头之间的气隙达到最小值，但是此时的磁通量是达到最高点的，但是，因为磁通量是不可能持续不断的上升的，此时的磁通量变化率等于0.

磁传感器的应用

磁传感器全球每年产值大概在10亿美元，加上后端系统就更大了。这里所讲的是感应层面的磁传感器。在智能交通里，比如说任何一个车在公路上开的时候，如果你公路上放一个磁传感器，车走过的轨迹你把它记录下来，就可以建设高速公路的车流。

前一段动车出事以后，国家交通部要求有没有单独的方案，建设动车是停在某一个轨道上，还是不在某一个轨道上，后来又一个方案很简单，在动车沿线每隔两公里铺一个磁传感器，这是一个单独系统，所以当你没电的时候也可以告诉调度中心。磁传感器应用于工业领域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传感器。磁传感器在工业领域应用很多，还呈快速增长的趋势。

在工业应用领域，最流行的磁传感器类型是电流传感器，包括分流电阻器、霍尔效应集成电路、电流感应变压器、开环与闭环霍尔器件以及磁通门传感器。在许多测量50安培以下电流的应用中，比如住宅太阳能逆变器应用或小型UPS系统，使用简单的resistive bar或分路(shunt)[4] 。

但随着所测电流强度的上升，shunt变得笨重和昂贵。在大型变频电机等电流较高的应用中，开环与闭环霍尔传感器在一个小型封装中使用霍尔效应IC;也可以提高集成度，在封装中包含一个专用集成电路。霍尔IC同样用于工业洗衣机变频器控制应用之中。除了电流传感器，独立霍尔效应IC或磁阻传感器开关也存在规模较小的磁传感器市场，这些器件用于电机整流，以降低纹波和改善性能，或者用于位置测量。

磁传感器的应用与市场

磁传感器的应用十分广泛，已在国民经济、国防建设、科学技术、医疗卫生等领域都发挥着重要作用，成为现代传感器产业的一个主要分支。在传统产业应用和改造、资源探查及综合利用、环境保护、生物工程、交通智能化管制等各个方面，它们发挥着愈来愈重要的作用。下面就一些重要方面的应用作一论述。

磁性传感器原理简介

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