磁感應(yīng)傳感器的原理和作用

引言：磁感應(yīng)傳感器是一種將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。利用磁學(xué)量與其他物理量的變換關(guān)系，以磁場(chǎng)作為媒介，也可將其他非電物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。那么磁感應(yīng)傳感器是如何工作的呢？在生活中又有什么應(yīng)用呢？

       磁感應(yīng)傳感器是一種將磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。利用磁學(xué)量與其他物理量的變換關(guān)系，以磁場(chǎng)作為媒介，也可將其他非電物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信。磁感應(yīng)傳感器有兩種驅(qū)動(dòng)方式，一種是用**磁鐵驅(qū)動(dòng)，另一種是用電磁線圈驅(qū)動(dòng)。前者多用于檢測(cè)，如用磁鐵做成運(yùn)動(dòng)部件，一旦接近磁感應(yīng)傳感器便可使它吸合發(fā)出信號(hào)。后者多用于控制，若電磁線圈通電，觸點(diǎn)便可吸合。用磁感應(yīng)傳感器來取代靠碰撞接觸的行程開關(guān)，可提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命；因而在可編程序控制器中常用來作為行程到位的發(fā)信裝置。

       工作原理

       磁感應(yīng)傳感器是一種觸點(diǎn)傳感器，如圖2為其結(jié)構(gòu)原理圖。它由兩片具有高導(dǎo)磁和低矯頑力的合金簧片組成，并密封在一個(gè)充滿惰性氣體的玻璃管中。兩個(gè)簧片之間保持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，末端鍍金作為觸點(diǎn)，管外焊接引信。當(dāng)傳感器所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度足夠大，兩簧片相互吸引而使觸點(diǎn)導(dǎo)通；當(dāng)磁場(chǎng)減弱到一定程度時(shí)，在簧片本身彈力的作用下而釋放。

       磁感應(yīng)傳感器用**磁鐵驅(qū)動(dòng)時(shí)，多作檢測(cè)之用，如作為限位開關(guān)使用，取代靠碰撞接觸的行程開關(guān)，可提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命，在PLC控制器中常用作位置控制的通訊信號(hào)。

       磁感應(yīng)傳感器的應(yīng)用

       霍爾元件和霍爾集成電路是目前國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的一種磁感應(yīng)傳感器。前者是分立型結(jié)構(gòu)，后者是將霍爾元件與放大器等制作在一片半導(dǎo)體材料上的電路型結(jié)構(gòu)。兩者相比，霍爾集成電路有微型化、可靠性高、壽命長、功耗低以及負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。霍爾傳感器適用于氣動(dòng)、液動(dòng)、氣缸和活塞泵的位置測(cè)定，亦可作限位開關(guān)用。與電感式傳感器相比較，霍爾傳感器有以下優(yōu)點(diǎn)：可安裝在金屬中，可并排緊密安裝，可穿過金屬進(jìn)行檢測(cè)。其缺點(diǎn)是：檢測(cè)距離受磁場(chǎng)強(qiáng)度及被檢測(cè)物體接近方向的影響，有可能出現(xiàn)兩個(gè)工作點(diǎn)，固定時(shí)不允許使用鐵質(zhì)材料。

       霍爾傳感器屬于有源磁電轉(zhuǎn)換元件，它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號(hào)，同時(shí)又符合工業(yè)場(chǎng)合實(shí)際應(yīng)用易操作和可靠性的要求。霍爾傳感器具有無觸點(diǎn)、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封裝成一體，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠地工作。

       磁感應(yīng)傳感器的特點(diǎn)

       ①直流型磁感應(yīng)傳感器所使用的電壓一般為3~30V DC，其典型的應(yīng)用電壓范圍一般采用5~24V DC，過高的電壓會(huì)引起內(nèi)部元器件溫升而使傳感器變得不穩(wěn)定，而過低的電壓容易讓外界的溫度變化影響磁場(chǎng)強(qiáng)度特性，從而引起電路誤動(dòng)作。

       ②當(dāng)使用霍爾傳感器驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，請(qǐng)?jiān)谪?fù)載兩端并聯(lián)續(xù)流二極管，否則感性負(fù)載長期動(dòng)作時(shí)的瞬態(tài)高壓脈沖將影響霍爾傳感器的使用壽命。

       ③為了保證不發(fā)生意外，請(qǐng)?jiān)诮油娫辞皺z查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。