磁性傳感器的工業(yè)應用

磁傳感器已經(jīng)在許多領域得到了工業(yè)應用。每年磁性傳感器的總需求量是數(shù)十億。

1.1汽車行業(yè)

無刷電機具有體積小、重量輕、效率高、調(diào)速方便、維護少、使用壽命長、無電磁干擾等一系列優(yōu)點。每年的需求量是數(shù)億美元。

無刷電機采用磁傳感器作為轉子極位置傳感器和定子電樞電流換向器。許多磁傳感器、霍爾器件、wigendre器件和磁阻器件都可以使用，但霍爾器件主要使用數(shù)量大。

旋轉編碼器用于電機的轉速檢測和控制。在過去，主要采用光學編碼器。磁編碼器的使用顯示出越來越多的優(yōu)點，并逐漸取代光學器件。磁傳感器還可以用于電機的過載保護(主要是霍爾電流傳感器)和轉矩檢測。

1.2電力電子技術

電力電子表技術是電力技術與電子技術的結合?？蓪崿F(xiàn)交直流電流的相互變換，在要求的范圍內(nèi)實現(xiàn)電流、電壓、頻率的自由調(diào)節(jié)。利用這些技術和產(chǎn)品，可制成各種專用電源(如UPS、高頻電源、開關電源、弧焊逆變器等)和交流變頻器(交流變頻器用于電機調(diào)速，節(jié)能效果極佳)。這些轉換器件的核心是大功率半導體器件?；诖艂鞲衅鞯母鞣N電流傳感器用于監(jiān)測、控制和保護這些大功率器件?；魻栯娏鱾鞲衅黜憫俣瓤?，依賴于磁場與控制電路的耦合，且不與主電路相連。因此，它功耗低，抗過載能力強，線性度好，可靠性高。它不僅可以作為大功率裝置的過流保護驅動器，還可以作為反饋裝置，成為自控回路的控制環(huán)節(jié)。采用轉爐技術可以節(jié)約大量能源。國外使用的95%的電能都實現(xiàn)了轉化。國內(nèi)變頻器技術雖然受到高度重視，但僅轉化了5%的電能，具有廣闊的應用前景。其中，它可以吸收大量的電流傳感器，這是磁傳感器另一個巨大的工業(yè)應用領域。

1.3能源管理

電網(wǎng)自動檢測系統(tǒng)需要采集大量數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機處理后監(jiān)測電網(wǎng)運行狀態(tài)，進行負荷分配、調(diào)節(jié)和安全保護。自動監(jiān)控系統(tǒng)的所有控制環(huán)節(jié)都可以通過電流傳感器和基于磁傳感器的互感器來實現(xiàn)。霍爾電流傳感器已逐漸應用于電網(wǎng)系統(tǒng)中。用霍爾器件制作的電能表已逐漸從研制階段走向實用階段?？勺詣映潆姴@示功率因數(shù)，隨時調(diào)整，保證高效用電。

1.4計算機技術及信息讀寫頭

磁性信息記錄裝置除了磁帶和磁盤外，還有磁卡、磁墨記錄賬簿、磁鈔票記錄等，對磁性信息存儲和讀取傳感器的需求巨大。感應頭、薄膜磁阻頭和非晶態(tài)頭已得到廣泛應用。隨著記錄密度的增加，如高達100g字節(jié)，需要具有更高靈敏度和空間分辨率的磁頭。基于多層金屬薄膜的巨磁電阻頭、由非晶合金絲制成的非晶合金頭和巨磁阻抗頭競爭激烈。