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2018-4-28 閱讀(902)
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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?chē)纬梢粋€(gè)靜磁場(chǎng)，當(dāng)鐵磁金屬制成的物體,，如車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)輛的探測(cè)距離為15m以?xún)?nèi),，對(duì)履帶式車(chē)輛的探測(cè)距離為25m以?xún)?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(lèi)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(lèi)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(lèi)型種類(lèi)也很多,。大體上可以分為電磁性和非電磁性?xún)纱箢?lèi),。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),?？墒牵请姶判缘男盘?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(lèi)美國(guó)ADSENS磁性傳感器也有兩種類(lèi)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(lèi)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(lèi)
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(chē)提物的自動(dòng)稱(chēng)重,、配料斗的稱(chēng)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(chēng)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,。
