磁阻效应传感器

磁阻效应传感器基于磁性材料的磁阻效应制成。磁阻传感器可以在硅晶片上制造并形成产品。
其灵敏度和线性度已经能够满足磁罗盘的要求，并且各方面的性能明显优于霍尔器件。磁阻效应传感器基于磁性材料的磁阻效应制成。
磁性材料（例如坡莫合金）具有各向异性，并且当其被磁化时，其磁化方向将取决于材料的易磁化轴，材料的形状和磁化磁场的方向。当电流I施加到带状坡莫合金材料时，材料的电阻取决于电流方向和磁化方向之间的角度。
如果将磁场B（测量的磁场）施加到材料上，则旋转原始磁化方向。如果磁化方向在垂直于电流的方向上转动，则材料的电阻将减小;如果磁化方向平行于电流方向，则材料的电阻将增加。
磁阻效应传感器通常具有四个这样的电阻器并将它们连接成桥。在测量的磁场B的作用下，位于桥中相对位置的两个电阻器的电阻值增加，而另外两个电阻器的电阻值减小。
在其线性范围内，电桥的输出电压与测量的磁场成比例。已经在硅晶片上制造磁阻传感器以形成产品。
其灵敏度和线性度已经能够满足磁罗盘的要求，并且各方面的性能明显优于霍尔器件。通过交替传感器的正向和反向磁化也可以消除滞后误差和零温度漂移。
由于磁阻传感器的这些优越特性，它能够在某些应用中与磁通门竞争。 FNN-3300是一种磁阻传感器，在市场上占有非常重要的地位，因此证明磁阻型优于霍尔效应和电子罗盘中的磁通门。
市场上有许多用于测量旋转物体速度的技术。在许多应用中 - 特别是那些在极端环境条件下工作的应用 - 选择的结果通常落在霍尔效应速度传感器或可变磁阻（VR）速度传感器上。
速度传感器技术可用于极端高温和极冷条件，以及灰尘，油脂和其他污染环境。了解应用中使用的传感器非常重要。
了解霍尔效应速度传感器和VR速度传感器的工作原理非常重要。这两种技术都是通过在磁场中旋转物体（目标），干扰磁场来实现的，结果是相似的。
VR传感器VR传感器的基本工作原理包括一个穿过电磁铁的线圈。齿轮齿（或另一个目标的突出部分）穿过磁体的表面，引起磁通量的变化。
当目标的凸起部分（例如，齿轮的齿）靠近传感器移动时，此时磁通量最大。当目标的投影分离时，磁通量下降。
目标运动的结果导致磁通量随时间变化，从而在线圈中产生比例电压，随后的电路（信号处理电路）将输入信号转换为数字波形（脉冲），这使得更容易计数和时间控制。尽管VR传感器基于非常成熟的技术，但它仍然存在一些主要缺点。
首先是价格，线圈和磁铁都比较便宜，但遗憾的是需要额外的信号处理电路，价格很高。另外，取决于VR传感器的信号幅度与目标的速度成比例，这使得难以设计电路以适应极低速信号。
给定的VR传感器具有明确的限制，即，目标的运动在多大程度上仍然可以产生有用的信号。在高温应用中，VR传感器优于霍尔效应传感器，因为工作温度受器件材料特性的限制，具有适当结构的VR传感器使其能够在300°C以上工作。
应用的一个例子是检测喷气发动机中涡轮的速度。霍尔效应传感器在霍尔效应速度传感器中，当速度测量目标转到霍尔效应传感器的位置时，即霍尔传感器位于目标和磁铁之间，霍尔效应传感器检测到磁通量变化由目标诱导。
与可变磁阻传感器（VR）不同，霍尔效应传感器检测磁通量的大小，而VR则检测磁通量的变化率。霍尔效应技术的特点是能够以任何低速检测移动物体的速度。
霍尔效应速度传感器的另一个重要特征是信号处理电路通常集成在同一个封装中，这提供了一些现实世界的好处。最重要的是不需要额外的信号处理电路。
大多数霍尔速度传感器直接提供数字信号输出，与数字逻辑，μC和PLC兼容。另一个优点是来自传感器的信号不必远离信号处理电路 - 通常只有几个密耳。
这种短距离减少了干扰源的干扰，使霍尔效应速度传感器极好地免受EMI引起的故障和故障的影响。霍尔效应速度传感器无法完全承受VR可承受的极端环境。
许多通用运动设备的工作温度范围为-40°C至150°C，这限制了霍尔效应速度传感器的应用。然而，由于霍尔速度传感器集成了信号处理电路以测量近零速度和数字信号输出，因此霍尔速度传感器通常是速度检测应用中设计人员的最佳选择。