專題15 磁性傳感器

2023/2/51專題15磁性傳感器一、磁致伸縮效應(yīng)及應(yīng)用（111頁(yè)）

稀土原料

某些磁性材料在外磁場(chǎng)作用下，物理尺寸會(huì)發(fā)生變化，去掉外磁場(chǎng)后，又恢復(fù)到原來(lái)的尺寸，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮效應(yīng)。稀土超磁致伸縮材料是目前性能最好的超磁致伸縮材料之一。

2023/2/52稀土超磁致伸縮材料的應(yīng)用

稀土超磁致伸縮材料可將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或聲能（或機(jī)械位移信息或聲信息），相反也可以將機(jī)械能（或機(jī)械位移與信息）轉(zhuǎn)換成電磁能（或電磁信息），它是重要的能量與信息轉(zhuǎn)換功能材料，可用于制作大功率聲納傳感器。2023/2/531)磁致伸縮效應(yīng)在外磁場(chǎng)作用下，磁偶極矩變化使磁疇之間的界限發(fā)生變化，晶界發(fā)生位移，從而產(chǎn)生機(jī)械形變。當(dāng)某些材料受拉時(shí)，在受力方向上磁導(dǎo)率增高，而在與作用力相垂直的方向上磁導(dǎo)率降低，這種現(xiàn)象稱為正磁致伸縮；反之稱為逆磁致伸縮。2)壓磁效應(yīng)鐵磁材料在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)變，使磁疇之間的界限變化，晶界發(fā)生位移，導(dǎo)致磁偶極矩變化，從而使材料的磁化強(qiáng)度發(fā)生變化的現(xiàn)象。壓磁效應(yīng)是磁致伸縮效應(yīng)的逆效應(yīng)。2023/2/532023/2/542)壓磁效應(yīng)鐵磁材料的壓磁應(yīng)變靈敏度表示方法為：式中，為磁導(dǎo)率的相對(duì)變化，=/

；εl為在機(jī)械力的作用下鐵磁物質(zhì)的相對(duì)變形，εl=Δl/l。壓磁應(yīng)力靈敏度:單位機(jī)械應(yīng)力引起的磁導(dǎo)率相對(duì)變化=/，即:S=(/)/

利用上述關(guān)系可做成壓磁傳感器，來(lái)測(cè)壓力、拉力、彎矩、扭轉(zhuǎn)力（或力矩）。傳感器輸出為電阻抗Z或二次繞組的感生電勢(shì)e，即存在如下變換鏈：P→σ→μ→Rm→Z或e其中，P為機(jī)械力；為應(yīng)力；μ為磁導(dǎo)率；Rm為磁路磁阻。2023/2/542023/2/55聲納的應(yīng)用

聲納發(fā)射、接收器聲納反潛2023/2/56聲納反潛的原理

2023/2/57磁致伸縮位移傳感器（參考德國(guó)圖爾克公司資料）

位移2023/2/58磁致伸縮液位傳感器（參考廣東康宇測(cè)控儀表公司資料）

磁致伸縮液位傳感器可靠性強(qiáng)、耐腐蝕、安裝方便。2023/2/59磁致伸縮液位傳感器結(jié)構(gòu)信號(hào)處理單元?dú)んw

不銹鋼套管（內(nèi)有磁致伸縮線）浮子（內(nèi)有磁鐵）吃水線2023/2/510磁致伸縮液位傳感器的應(yīng)用2023/2/511各種液位計(jì)的外形和安裝比較（續(xù)）2023/2/512二、磁敏傳感器（109到111頁(yè)）

磁敏電阻：半導(dǎo)體材料的電阻率隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增強(qiáng)而變大，這種現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用磁阻效應(yīng)制成的元件稱為磁敏電阻。

2023/2/513磁敏電阻的應(yīng)用

磁敏電阻可用于測(cè)量地球磁場(chǎng)的方向及強(qiáng)度的變化。

指南針只能指示地球磁場(chǎng)的方向。2023/2/514地球磁場(chǎng)“導(dǎo)演”的極光（加拿大育空地區(qū)）2023/2/515磁阻式電子羅盤2023/2/516磁敏電阻IC及其應(yīng)用線性磁阻位置傳感器2023/2/517磁敏電阻的應(yīng)用

根據(jù)鐵磁物體對(duì)地磁的擾動(dòng)，可檢測(cè)車輛的存在，可用于包括自動(dòng)開門，路況監(jiān)測(cè)，停車場(chǎng)檢測(cè)，車輛位置監(jiān)測(cè)，紅綠燈控制等。

2023/2/518利用磁敏電阻制作小型探礦儀（磁力儀）

磁敏電阻（聚四氟乙烯封裝）

磁力探礦儀的使用2023/2/519磁敏電阻小型探礦儀

上海直川信息技術(shù)有限公司研制的磁阻探礦儀及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)