《磁電阻傳感器的應(yīng)用》1400字

磁電阻傳感器的應(yīng)用綜述磁傳感器在許多地方都有不錯的應(yīng)用，利用磁電阻的效應(yīng)根據(jù)不同場合因外磁場發(fā)生的改變而導(dǎo)致磁電阻傳感器的變化。為了形成高靈敏度磁傳感器需要利用磁效應(yīng)的磁學(xué)方法來做出磁電阻傳感器。磁電阻傳感器的應(yīng)用已經(jīng)被擴(kuò)展到技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域中了。除了應(yīng)用比較成功的硬盤磁頭外，人們還將磁傳感器器應(yīng)用在角度測量、電流測量、無損測量等工業(yè)方面，在生活中我們從移動電話、醫(yī)療器械、人工機(jī)器人等方面也會有磁電阻傳感器的身影。1.1磁電阻位移傳感器磁電阻位移傳感器主要的工作原理如圖1-1，磁電阻傳感器放置在物體的下方，永磁體放置在被移動物體的上面，當(dāng)物體發(fā)生移動的時(shí)候，磁電阻接收到的磁場在工作區(qū)間會發(fā)生變化，其輸出在工作區(qū)間會發(fā)生線性變化。而磁電阻傳感器收到偏置磁場的變化，其磁電阻發(fā)生改變。通過磁電阻位移傳感器電路，我們可以讀取到磁電阻阻值的變化，從而定位到物體的位置。當(dāng)前，磁電阻位移傳感器的靈敏度可以達(dá)到1以下[2]。圖1-1磁電阻位移傳感器工作原理1.2角速度傳感器角速度傳感器主要由永久磁鐵、齒輪組成。通常我們需要測量設(shè)備角速度時(shí)，角速度檢測傳感器被裝在被測量的旋轉(zhuǎn)軸上，然后將傳感器的頭裝在齒輪的外沿如圖1.2，通過設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸與傳感器內(nèi)的齒輪進(jìn)行聯(lián)動，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸在發(fā)生角度變化的時(shí)候，齒輪會跟著旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生一定角度上的運(yùn)動，利用齒輪上的永磁體與磁傳感器磁場的函數(shù)關(guān)系，根據(jù)準(zhǔn)基點(diǎn)與當(dāng)前的位置的夾角，我們可以知道相應(yīng)的角度[2]。圖1-2磁電阻測量角速度傳感器原理圖目前常用的角度傳感器有碼盤、光柵、激光、感應(yīng)同步、電容式、感應(yīng)式和霍爾式。基于磁場方向的靈敏度，磁阻式角度傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸檢測，既保證了系統(tǒng)的可靠性，又提高了使用壽命。磁阻傳感器幾乎不受老化、溫度和機(jī)械應(yīng)力引起的任何磁漂移的影響。它具有良好的線性度和溫度漂移特性，測量精度高。在工業(yè)領(lǐng)域，帶角位移傳感器的旋轉(zhuǎn)編碼器已成為標(biāo)準(zhǔn)件，廣泛應(yīng)用于閥位控制、伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置控制。在消費(fèi)領(lǐng)域，從音響設(shè)備的控制旋鈕到直讀表的字輪，從游戲設(shè)施的操縱桿到空調(diào)的位置控制裝置都有角位移傳感器的身影。隨著傳感器的發(fā)展，各種元器件在逐漸變小，傳感器也在跟著小型化的趨勢。目前，巨磁電阻、隧道磁電阻傳感器具備小體積、比較高的靈敏度，低阻抗、低成本等優(yōu)異特點(diǎn)。不僅如此,該傳感器還可以測量10-10~10-3T范圍內(nèi)的磁場[1]。而且打破了之前AMR在弱磁場中所受到的限制。因此，TMR、GMR傳感器在汽車工業(yè)領(lǐng)域、自動控制化等領(lǐng)域，會有比較高的競爭力，此外，隧道磁電阻與巨磁電阻還具備高靈敏度，高精度的特點(diǎn)。給角速度傳感涌入了新鮮的動力。1.3磁電阻存儲器磁電阻隨機(jī)存儲器是基于磁電阻的高阻態(tài)以及低組態(tài)的原理來設(shè)計(jì)。目前磁電阻存儲器主要分為半導(dǎo)體存儲器和靜態(tài)存儲器。但是針對這兩種存儲器在斷電的時(shí)候，所有的數(shù)據(jù)都會丟失。非常不利于人們的儲存。不但如此，該磁電阻存儲器在抗擾度方面也是非常不好，給使用者帶來了諸多不便。此外，隨著人們對磁電阻器的需求，人們對磁電阻存儲器的要求越來越高?；谶@個(gè)原因，在1970年人們開始使用RAM來代替之前的磁電阻傳感器[1]。該磁電阻存儲器具有比較高的存儲速度、比較小的體積、比較大的內(nèi)存。尤為重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該磁存儲器在斷電條件下數(shù)據(jù)不容易丟失。但是，目前這個(gè)磁電阻存儲器面臨著磁電阻系數(shù)較小，以及輸出信號比較小