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2018-4-28 閱讀(879)
| 提 供 商 | 東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司 | 資料大小 | 253.9KB |
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美國(guó)ADSENS磁性傳感器的探測(cè)器為磁性探頭。磁性探頭工作時(shí)在周圍形成一個(gè)靜磁場(chǎng),，當(dāng)鐵磁金屬制成的物體,，如車輛等進(jìn)入這個(gè)靜磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng),，干擾了原來(lái)的靜磁場(chǎng),，由于目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)變化所產(chǎn)生的干擾使磁場(chǎng)發(fā)生變化，引起磁力計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)及擺動(dòng),，產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào),，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)攜帶武器的人和車輛的探測(cè)。
美國(guó)ADSENS磁性傳感器鑒別目標(biāo)性質(zhì)的能力較強(qiáng),，能區(qū)別徒手人員、武裝人員和各種車輛,；同時(shí)對(duì)目標(biāo)探測(cè)的反應(yīng)速度也比較快,，一般為2.5s，可實(shí)時(shí)地探測(cè)快速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo),。與其他傳感器相比,，磁性傳感器還有一個(gè)突出特點(diǎn)，就是它能適應(yīng)各種條件下的戰(zhàn)場(chǎng)探測(cè),，特別適用于震動(dòng)傳感器難以探測(cè)的沼澤,、灘頭、水網(wǎng)等地區(qū),，從而彌補(bǔ)了震動(dòng)傳感器的不足,。但是美國(guó)ADSENS磁性傳感器的能源有限，這使得它的探測(cè)距離較近,，一般對(duì)人員的探測(cè)距離為3～4m,，對(duì)輪式車輛的探測(cè)距離為15m以內(nèi)，對(duì)履帶式車輛的探測(cè)距離為25m以內(nèi),。
美國(guó)ADSENS磁性傳感器的典型產(chǎn)品主要有Honeywell公司的HMC系列微型磁阻傳感器,，這是磁阻系列傳感器中靈敏度zui高、對(duì)微型金屬目標(biāo)信號(hào)探測(cè)距離zui遠(yuǎn)的一類傳感器,。另外,，研究較為成熟的磁通門(mén)傳感器也具有較好的探測(cè)靈敏度和分辨率,，有的磁通門(mén)產(chǎn)品靈敏度可以達(dá)到0.5mV/nT、分辨率優(yōu)于1nT,。
磁性材料在感受到外界的熱,、光、壓力,、放射線等之后,，其磁特性會(huì)改變。利用這種物質(zhì)可以做成各種可靠性好,，靈敏度高的傳感器,，這類傳感器是利用磁性材料作為其敏感元件美國(guó)ADSENS磁性傳感器。
美國(guó)ADSENS磁性傳感器的動(dòng)向：
以程序控制,、環(huán)境控制,、醫(yī)療診斷為首的自動(dòng)化工程目前已開(kāi)始進(jìn)入家庭的日常生活，獲得信息并及時(shí)處理信息的重要性正在增大,，特別是zui近,，信息處理的主要場(chǎng)所已進(jìn)入家庭的客廳和廚房。所有這些場(chǎng)合,，情報(bào)信息的檢測(cè)是先決條件,，因此，傳感器變得很重要,。
使用傳感器的各種場(chǎng)合很多,，美國(guó)ADSENS磁性傳感器的類型種類也很多。大體上可以分為電磁性和非電磁性兩大類,。電磁性的信息容易進(jìn)行傳遞,、記錄、放大和計(jì)算等,，也便于輸入計(jì)算機(jī),。可是,，非電磁性的信號(hào)處理就很困難,，必須把它們變換為磁性信號(hào)，作為這種變換方式磁性傳感器是zui有效的,。
磁性傳感器這一名詞有兩層意思,。*，是檢測(cè)具有磁性信號(hào)的磁性傳感器,。第二,，把非磁性的信息變換為磁性信號(hào)用的磁性傳感器。
另外，從構(gòu)造上來(lái)分類美國(guó)ADSENS磁性傳感器也有兩種類型：*是功能性的傳感器,，它是利用特殊磁性傳感器材料做成的,。第二是結(jié)構(gòu)性傳感器，它是用一般磁性材料制成的,、其機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分巧妙的傳感器,。
美國(guó)ADSENS磁性傳感器的工作原理：
工作方式
磁性材料在受到外界的熱、光,、力以及射線的作用時(shí),，要改變其磁特性。如圖,，磁性傳感器的輸入量有熱,、光、應(yīng)力,、射線,、磁等使美國(guó)ADSENS磁性傳感器（磁性材料）的Bm、Hc,、μ或R發(fā)生變化,。利用這些磁參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
對(duì)傳感器用磁性材料性能的要求
①反應(yīng)迅速,。用p表示檢出量（一般為電壓e或電流i）,，
則：
上式中，Q表示磁性量（Bm,、Hc,、μ或R），并表示輸入量（熱,、光、力…）,，t為時(shí)間,。
表示輸入量x作用在磁性材料上時(shí)，材料的磁量（Bm,、Hc,、μ或R）所發(fā)生的變化速率，亦就是材料所具有的對(duì)敏感輸入量的固有特性,， 表示磁性材料對(duì)輸入量響應(yīng)的快慢,。為了提高器件的性能，要求 和 都高,。
現(xiàn)舉例說(shuō)明上式意義,，設(shè)（敏感）輸入量x為熱量，用溫度
T表示，Q為磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm,，p為e（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）,，所以：式中， 為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨溫度的變化,， 為磁性材料對(duì)溫度的響應(yīng)速率,。根據(jù)式 ，要提高p值,，必須使 和 都高,，其中 為輸入量的變化速率， 為磁性量對(duì)輸入量的反應(yīng)速度,，主要決定于磁性材料的特性,，必須進(jìn)一步討論。
②Q隨x的變化規(guī)律要快,。材料的磁性量Q（Bm,、Hc、μ或R）隨輸入量x（光,、熱,、壓力…）的變化規(guī)律有3種類型，如圖所示,。
曲線a：在x附近,，Q值急劇變化，在x為其他值時(shí),，Q值幾乎不變——存貯信息和能量變換用,；
曲線b：Q與x的關(guān)系基本上按比例減少（或增加）——測(cè)量和控制用；
曲線c：是zui常見(jiàn)的情況,。
常用分類
凡是利用磁性質(zhì),、磁通量變化來(lái)制作的傳感器叫美國(guó)ADSENS磁性傳感器。常見(jiàn)的磁性傳感器有二種：壓磁式傳感器和磁電式傳感器,。這兩種傳感器在工作原理及使用范圍上都有較大差異,，下面分別予以介紹。
壓磁式傳感器
壓磁式傳感器與其它傳感器相比,，具有輸出功率大,、抗干擾能力強(qiáng)，精度高,，線性好,、壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便,，運(yùn)行條件要求低（能在一般有灰塵,、水和腐蝕性氣體的環(huán)境中長(zhǎng)期運(yùn)行）等優(yōu)點(diǎn),。因此，很適合于重工業(yè),、化學(xué)工業(yè)部門(mén)運(yùn)用,，是一種十分有發(fā)展前途的傳感器。目前,，這種傳感器已成功地用在冶金,、礦山、造紙,、印刷,、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)工業(yè)部門(mén)，特別是各種自動(dòng)化系統(tǒng)中用來(lái)測(cè)量軋鋼機(jī)的軋制力,、鋼帶的張力,，卷?yè)P(yáng)機(jī)的定量自動(dòng)提升、紙張的張力,、吊車提物的自動(dòng)稱重,、配料斗的稱重、金屬切削過(guò)程的切削力以及電梯安全保護(hù)等各方面,。
磁電式傳感器
磁電式傳感器多用于測(cè)量速度,、加速度、位移,、振動(dòng),、扭矩等參數(shù)。將被測(cè)的參數(shù)變換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變換器稱為磁電式傳感器或感應(yīng)傳感器,。磁電式傳感器是以導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為基礎(chǔ)的,。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，具有W匝的線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與穿過(guò)該線圈的磁通Φ的變化速度成正比例,，即
若機(jī)械量直接控制美國(guó)ADSENS磁性傳感器線圈所交鏈的磁通的變化,，則這種傳感器可以不經(jīng)中間轉(zhuǎn)換元件，而將機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度直接轉(zhuǎn)換為與其成比例的電信號(hào),。
磁電式傳感器的原理圖,，它相當(dāng)于一個(gè)發(fā)電機(jī)，線圈1是經(jīng)軸2與被測(cè)參數(shù)連接在一起在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng),。有的傳感器采用線圈靜止,，而磁鐵運(yùn)動(dòng),。
當(dāng)傳感器的結(jié)構(gòu)已定時(shí),，磁感強(qiáng)度及線圈總長(zhǎng)L都為常數(shù)，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈對(duì)磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度成正比,。所以,，美國(guó)ADSENS磁性傳感器只可用來(lái)測(cè)定線速度或角速度,，但是由于速度與位移（或加速度）僅差一積分（或微分）關(guān)系，因此若在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中測(cè)量電路中接一積分電路,，那么輸出電動(dòng)勢(shì)就與位移量成正比關(guān)系,；如果在測(cè)量電路中接一微分電路，則輸出電動(dòng)勢(shì)就與運(yùn)動(dòng)的加速度成正比關(guān)系,。這樣磁電式傳感器除可測(cè)量速度外,，還可用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)的位移和加速度。磁電式傳感器的輸出量,，除了電動(dòng)勢(shì)的幅值大小外,，也可以是輸出電動(dòng)勢(shì)的頻率值，如磁電式轉(zhuǎn)速表即為一個(gè)例子,。
