Датчики электромагнитного поля

Одним из главных компонент систем «магнитного зрения» являются датчики электромагнитного поля. Стоит отметить, что необходимая точность датчика обуславливается применением системы магнитного позиционирования.

) Одно из наиболее широких распространений получили датчики работающие на основе эффекта Холла. Датчики магнитного поля на основе эффекта Холла обладают хорошей линейностью выходного сигнала и высокой чувствительностью к магнитным полям, приложенным перпендикулярно, вне зависимости от их плоскости. Конструктивно датчики Холла состоят из чувствительного элемента Холла, стабилизатора питания, схемы усиления сигнала и выходного каскада [13]. Параметры датчиков Холла приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Параметры датчиков Холла

В целом датчики Холла обладают такими преимуществами как компактность, высокая надежность, широкий динамический диапазон, удовлетворительная магнитная чувствительность, хорошая ориентационная характеристика, широкий ценовой диапазон. За счет этих качеств, а также за счет широкого ассортимента на рынке, датчики Холла часто применяются в системах магнитного позиционирования объектов.

) Другим типом датчиков являются магнитоиндуктивные сенсоры, которые представляют собой миниатюрную катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником. Катушка содержит всего одну обмотку и регистрирует магнитное поле в направлении только одной из осей [13]. Магнитоиндуктивные датчики характеризуются компактностью и высокой надежностью, высокой магнитной чувствительностью, малой постоянной времени, хорошей ориентационной характеристикой. К недостаткам стоит отнести ограниченный динамический диапазон. Параметры магнитоиндуктивных сенсоров приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Параметры магнитоиндуктивных датчиков

3) В основе работы магниторезистивных датчиков лежит анизотропный магниторезистивный эффект, который заключается в способности длинной пермаллоевой (NiFe) пленки изменять свое сопротивление в зависимости от взаимной ориентации протекающего через нее тока и направления ее вектора намагниченности. В зависимости от угла между направлением тока и вектором намагниченности изменяется сопротивление пермаллоевой пленки. Под углом 90° оно минимально, угол 0° соответствует максимальному значению сопротивления. Для построения датчика четыре идентичные магниторезистивные пленки соединяются по мостовой схеме и образуют плечи моста. В конструкции датчика могут быть объединены несколько мостовых схем, образуя, таким образом, двух- и трехосевые сенсоры.

Другие стьтьи в тему

Разработка электронного устройства
Разработка структурной схемы ...

Резистивные преобразователи
Резистивные преобразователи представляют собой разновидность параметрических преобразователей, которые под воздействием измеряемой величины изменяют собственное электрическое сопротивление или сопротивление участка цепи. Измеряют угловое и линейное перемещение, входят в состав д ...