磁通門傳感器
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- 發(fā)布時(shí)間：2016/8/14 22:04:08
- 作者：hb_yinhe
定義
磁通門傳感器是利用被測(cè)磁場(chǎng)中高導(dǎo)磁鐵芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系來(lái)測(cè)量弱磁場(chǎng)的一種傳感器，是一種稍加改造的變壓器式器件，通過(guò)利用外磁場(chǎng)對(duì)這種特殊變壓器的輸出信號(hào)產(chǎn)生的某些非對(duì)稱的調(diào)制作用，檢測(cè)這些調(diào)制作用引起的輸出信號(hào)的任何一種變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)的測(cè)量。
磁通門傳感器由鐵芯外繞激磁線圈、感應(yīng)線圈組成。鐵芯的基本要求是磁導(dǎo)率高、矯頑力小，且激磁線圈上的激磁電源頻率要盡可能高。為提高測(cè)量精度而需要差分信號(hào)輸出，一般采用雙鐵芯傳感器，現(xiàn)在一般采用跑道形結(jié)構(gòu)。兩鐵芯上纏繞的激磁線圈反向串聯(lián)，兩鐵芯激勵(lì)方向在任一瞬間在空間都是反向的。但是，環(huán)境磁場(chǎng)在兩平行鐵芯軸向分量是同向的。在形狀尺寸和電磁參數(shù)完全對(duì)稱的條件下，激磁磁場(chǎng)在公共感應(yīng)線圈中建立的感應(yīng)電勢(shì)互相抵消，它只起調(diào)制鐵芯磁導(dǎo)率的作用；而環(huán)境磁場(chǎng)在感應(yīng)線圈中建立的感應(yīng)電勢(shì)則互相疊加。
磁通門雙鐵芯跑道形傳感器結(jié)構(gòu)圖
磁通門傳感器就是利用某些高磁導(dǎo)率的軟磁材料（如坡莫合金）作磁芯，以其一起在交流磁場(chǎng)作用下的次飽和特性及法拉第電磁感應(yīng)原理研制成的測(cè)磁裝置。其結(jié)構(gòu)可以看成一個(gè)特殊的變壓器，磁通門測(cè)磁法利用這種特殊變壓器的磁芯，當(dāng)交變電流流過(guò)該變壓器原邊線圈時(shí)，磁芯反復(fù)被交變過(guò)飽和勵(lì)磁所磁化，當(dāng)有外磁場(chǎng)存在時(shí)，勵(lì)磁變得不對(duì)稱，變壓器的輸出信號(hào)受到外磁場(chǎng)的調(diào)制。通過(guò)檢測(cè)輸出的調(diào)制信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)的測(cè)量。
磁通門傳感器根據(jù)磁芯幾何形狀分為閉合式和非閉合式兩類。非閉合式磁通門傳感器又分為長(zhǎng)條形單磁芯和長(zhǎng)條形雙磁芯兩種，而閉合式磁通門傳感器分為長(zhǎng)方形磁芯、跑道形磁芯和圓形磁芯。在磁場(chǎng)的分量測(cè)量中，用跑道形磁芯較多。
根據(jù)激勵(lì)場(chǎng)和外部磁場(chǎng)方向的不同，磁通門傳感器可以分為平行門磁通門傳感器(激勵(lì)磁場(chǎng)與被測(cè)磁場(chǎng)平行)、正交門磁通門傳感器(激勵(lì)磁場(chǎng)與被測(cè)磁場(chǎng)垂直)和混合型磁通門傳感器。
1、磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)：比如做成單軸磁強(qiáng)計(jì)、三軸磁強(qiáng)計(jì)、磁強(qiáng)梯度測(cè)量?jī)x；
2、電磁參數(shù)檢測(cè)；
3、工程檢測(cè)：材料和零件磁性分檢和殘磁檢測(cè);鐵磁礦勘探等；
４、電流測(cè)量：做成磁通門電流傳感器，相比于其他電流傳感器，有其獨(dú)特的特點(diǎn)。
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