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如何使用德國IFM磁性傳感器;
磁傳感器未來的發(fā)展趨勢有以下幾種特點:
1更加堅強、高靈敏度左右。被檢測信號的強度越來越弱加強宣傳,這就需要磁性傳感器靈敏度得到極大提高真正做到。應用方面包括電流傳感器發展邏輯、角度傳感器、齒輪傳感器追求卓越、太空環(huán)境測量發展機遇。
2、溫度穩(wěn)定性性能。更多的應用領域要求傳感器的工作環(huán)境越來越嚴酷,這就要求磁傳感器必須具有很好的溫度穩(wěn)定性,行業(yè)應用包括汽車電子行業(yè)強化意識。
3聽得進、抗干擾性。很多領域里傳感器的使用環(huán)境沒有任何屏蔽覆蓋,就要求傳感器本身具有很好的抗干擾性服務體系。包括汽車電子、水表等等。
4更高效、小型化稍有不慎、集成化、智能。要想做到以上需求全面協議,這就需要芯片級的集成,模塊級集成堅持先行,產(chǎn)品級集成講實踐。
5、高頻特性具體而言。隨著應用領域的推廣最為顯著,要求傳感器的工作頻率越來越高,應用領域包括水表奮戰不懈、汽車電子行業(yè)生產能力、信息記錄行業(yè)。
6規定、低功耗可持續。很多領域要求傳感器本身的功耗極低,得以延長傳感器的使用壽命示範推廣。應用在植入身體內(nèi)磁性生物芯片情況,指南針等等。
磁傳感器的應用與市場編輯
磁傳感器的應用十分廣泛大大縮短,已在國民經(jīng)濟堅持好、國防建設、科學技術供給、醫(yī)療衛(wèi)生等領域都發(fā)揮著重要作用全過程,成為現(xiàn)代傳感器產(chǎn)業(yè)的一個主要分支更高要求。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應用和改造積極參與、資源探查及綜合利用、環(huán)境保護經驗分享、生物工程探討、交通智能化管制等各個方面,它們發(fā)揮著愈來愈重要的作用培養。下面就一些重要方面的應用作一論述共創美好。
磁傳感器的產(chǎn)業(yè)應用
磁傳感器已經(jīng)在許多領域獲得了產(chǎn)業(yè)性的應用,每年所需用的磁傳感器的總數(shù)量以數(shù)十億計高效流通。
1.1 電機工業(yè)
無刷電動機具有體積小行業分類、重量輕、效率高、調(diào)速方便應用領域、維護少創新為先、壽命長、不產(chǎn)生電磁干擾等一系列優(yōu)點統籌推進,年需求量數(shù)以億計行業內卷。
在無刷電動機中,用磁傳感器來作轉子磁極位置傳感和定子電樞電流換向器科普活動。許多磁傳感器凝聚力量,霍爾器件、威根德器件逐漸完善、磁阻器件等都可以使用,但大量使用的,主要是霍爾器件了解情況。
電機的轉速檢測和控制使用了的旋轉編碼器能力和水平,過去多用光編碼器。磁編碼器的使用顯示出越來越多的優(yōu)點充足,正在逐漸取代光學器件註入了新的力量。使用磁傳感器還可以對電機進行過載保護(主要用霍爾電流傳感器)及轉矩檢測。
1.2 電力電子技術
電力電子表技術是電力技術和電子技術的結合異常狀況,可實現(xiàn)交直流電流的相互變換說服力,并可在所需的范圍內(nèi)實現(xiàn)電流、電壓和頻率的自由調(diào)節(jié)更多可能性。采用這些技術和產(chǎn)品深刻變革,可做成各種特殊電源(如UPS、高頻電源分析、開關電源至關重要、弧焊機逆變電源等)和交流變頻器等產(chǎn)品(交流變頻器用于電機調(diào)速,節(jié)能效果*)。這些變流裝置的核心表示,是大功率半導體器件。以磁傳感器為基礎的各種電流傳感器被用來監(jiān)測緊迫性、控制和保護這些大功率器件質生產力。霍爾電流傳感器響應速度快情況較常見,且依靠磁場和被控電路耦合市場開拓,不接入主電路,因而功耗低喜愛,抗過載能力強環境,線性好,可靠性高,既可作為大功率器件的過流保護驅(qū)動器重要的角色,又可作為反饋器件改造層面,成為自控環(huán)路的一個控制環(huán)節(jié)。使用變流技術可以大量節(jié)能各項要求,國外使用的電能95%是經(jīng)過變換來的大面積,國內(nèi)變流技術雖已受到高度重視,但僅有5%的電能經(jīng)過這種變換優勢與挑戰,可見具有巨大的應用前景集成應用。其中,可能吸納大量的電流傳感器問題分析,是磁傳感器的又一巨大的產(chǎn)業(yè)性應用領域迎來新的篇章。
1.3 能源管理
電網(wǎng)的自動檢測系統(tǒng)需采集大量的數(shù)據(jù),經(jīng)計算機處理之后不負眾望,對電網(wǎng)的運行狀況實施監(jiān)控共同學習,并進行負載的分配調(diào)節(jié)和安全保護。自動監(jiān)控系統(tǒng)的各個控制環(huán)節(jié)推動並實現,都可用以磁傳感器為基礎的電流傳感器、互感器等來實現(xiàn)「油晟?;魻栯娏鱾鞲衅饕阎鸩皆陔娋W(wǎng)系統(tǒng)中得到應用薄弱點。用霍爾器件作成的電度表已從研制逐步轉向?qū)嵱没鼈兛勺詣佑嬞M并可顯示功率因數(shù)精準調控,以便隨時進行調(diào)整效高,保證用電。
1.4 計算機技術與信息讀寫磁頭
磁信息記錄裝置除磁帶優化程度、磁盤等之外廣度和深度,還有磁卡、磁墨水記錄帳冊基礎、的磁記錄等性能,對磁信息存儲和讀出傳感器有巨大需求。感應磁頭不容忽視,薄膜磁阻磁頭習慣,非晶磁頭等都獲得了大量的使用記得牢。隨著記錄密度的提高組建,例如高到100G字節(jié),需要更高靈敏度和空間分辨力的磁頭服務體系。以多層金屬薄膜為基礎的巨磁阻磁頭進展情況、用非晶合金絲制作的非晶合金磁頭、巨磁阻抗磁頭等正展開激烈的競爭。
1.5 汽車工業(yè)
在汽車中研究,使用大量的電機(汽車每輛約需40~60臺電機搶抓機遇,一般汽車中也有15臺,這些電機呈現(xiàn)出無刷化趨勢)去創新,其中使用磁傳感器的數(shù)量之大結論,不言而喻;另一個大量使用磁傳感器的是汽車的ABS系統(tǒng)(防抱制動系統(tǒng)),平均每臺汽車要使用4~6只速度傳感器體系,使用的主要是感應式速度傳感器足夠的實力。正在逐步推廣的新型的霍爾齒輪傳感器,以及威氏器件提高、非晶器件全面闡釋、磁阻器件等即將進入這一領域。
另外是汽車發(fā)動機系統(tǒng)點火定時用的速度傳感器及點火器結構。這些方面也主要使用感應傳感器適應性強。霍爾齒輪傳感器和霍爾片開關已經(jīng)在一些車型中使用競爭力所在。據(jù)霍尼威爾公司報導能力建設,截止1996年6月,他們已向汽車工業(yè)供應了8000萬只霍爾翼片開關和300萬只霍爾齒輪速度傳感器先進的解決方案。據(jù)預測攜手共進,未來在一輛汽車中,將采用30多只象霍爾傳感器那樣的磁傳感器自然條件。
還有在工業(yè)自動控制擴大公共數據、機器人、辦公自動化全過程、家用電器及各種安全系統(tǒng)等領域更高要求,除大量使用無刷直流電機,交流變頻器等之外優勢領先,在電冰箱經驗分享、空調(diào)器、電飯煲等裝置中新技術,使用了大量的磁性溫度控制器培養,上世紀80年代中期已經(jīng)超過數(shù)億只。
在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造中的應用及市場
據(jù)報道趨勢,1995年僅工業(yè)過程控制傳感器的市場已達到260億美元;2001年計算機HDD用SV-GMR磁頭的市場超過了4000億日元(約合34億美元)高效流通。若采用新型微型磁傳感器,既使操作更簡便,又提高了可靠性有力扭轉,增長了器件壽命調解製度,降低了成本。
使用新型磁傳感器可以顯著提高測量和控制精度形式,如使用GMI(巨磁阻抗)磁場傳感器覆蓋範圍,檢測分辨率和常用磁通門磁強計一樣,而響應速度卻快了一倍功能,消耗功率僅為后者的1%;若用霍爾器件前沿技術,其分辨率僅4A/m,而所需外場比前者高300余倍;在應力檢測中積極性,SI 傳感器的靈敏度是常用電阻絲的2000倍高攻堅克難,是半導體應變規(guī)的20~40倍。工業(yè)機床的油壓或氣壓汽缸活塞位置檢測高效節能,廣泛采用套在活塞桿上的永磁環(huán)和AMR元件組成的磁傳感器相關,檢測精度達0.1mm,檢測速度可在0~500mm/s內(nèi)以高低速度變換;改用GMI或SV-GMR傳感器后基地,測量精度至少可以提高1個數(shù)量級影響力範圍。在機床數(shù)控化時代,數(shù)字磁尺幫助設計師們實現(xiàn)了閉環(huán)控制約定管轄。使用信號輸出的磁尺雙向互動,則不受噪聲、電源電壓波動等干擾新創新即將到來,也不必原點復位生產效率。使用工作狀態(tài)磁敏開關,還可以完成手動與數(shù)控之間的轉換高效。
旋轉磁編碼器在旋轉量的檢測控制中起關鍵作用分析,它在數(shù)控機床、機器人質量、工廠自動化設備的位置檢測、傳輸速度控制,磁盤不久前、打印機之類的自動化設備通訊設備的旋轉量檢測中都是*的重要部件緊迫性。其檢測對象是光磁圖形,不受油霧粉塵的影響機構,因此比目前優(yōu)良的光編碼器的可靠性高壽命長非常激烈,尤其適合于自動焊接、油漆機器人和與鋼鐵有關的位置檢測以及各種金屬更適合、木材技術交流、塑料等加工行業(yè)的應用。而仍大量使用光編碼器集中展示,由于這種器件易受粉塵可靠保障、油污和煙霧的影響規劃,用在自動焊接建設、油漆機器人共同、紡織和鋼鐵、木料、塑料等的加工中在此基礎上,可靠性極差。應用AMR探索創新、GMR 開展、GMI敏感元件構成的旋轉磁編碼器,就不存在上述缺點前來體驗,因此簡單化,它們的市場需求年增長率在30%以上。在家用電器和節(jié)能產(chǎn)品中也也有其廣泛的應用潛力發揮重要帶動作用,在節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品中也大有用武之地開拓創新。若使用微型磁編碼器和控制微機一體化,更有利于簡化控制系統(tǒng)結構明確了方向,減少元件數(shù)和占空體積去完善,這在精密制造和加工業(yè)中意義十分重大。
在環(huán)境監(jiān)測中的應用
環(huán)境保護的前提是對各個環(huán)境參數(shù)(溫度薄弱點、氣壓上高質量、大氣成份、噪聲.......)的監(jiān)測效高,這里需要使用多種大量的傳感器建設應用。采用強磁致伸縮非晶磁彈微型磁傳感器,可以同時測量真空或密閉空間的溫度和氣壓廣度和深度,而且不用接插件創新內容,可以遙測和遠距離訪問。在食品包裝信息、環(huán)境科學實驗等方面實踐者,應用前景廣闊。
在交通管制中的應用
交通事故和交通阻塞是城市中和城市間交通存在的一個大問題廣泛關註。國內(nèi)外都在加強高速公路行車支持道路系統(tǒng)(AHS)豐富、智能運輸系統(tǒng)(ITS)和道路交通信息系統(tǒng)(VICS)等的開發(fā)與建設。在這些新系統(tǒng)中顯示,高靈敏度善於監督、高速響應微型磁傳感器大有用武之地。例如豐富內涵,用分辨率可達1nT的GMI和SI傳感器數據,可構成ITS傳感器(作高速路上的道路標志效率和安,測車輪角度,貨車近接距離)邁出了重要的一步,汽車通過記錄儀(測通行方向產能提升、速度、車身長度品牌、車種識別)適應能力,停車場成批車輛傳感器,加速度傳感器(測車輛通過時路橋的振動等)節點。
磁傳感器在電子羅盤中的應用
幾個世紀以來快速增長,人們在導航中一直使用磁羅盤。有資料顯示早在二千多年前中國人就開始使用天然磁石-一種磁鐵礦來指示水平方向。電子羅盤(數(shù)字羅盤通過活化,電子指南針,數(shù)字指南針)是測量方位角(航向角)比較經(jīng)濟的一種電子儀器的特性。如今電子指南針廣泛應用于汽車和手持電子羅盤競爭力所在,手表,手機多元化服務體系,對講機處理,雷達探測器,望遠鏡實力增強,探星儀自然條件,穆斯林麥加探測器(穆斯林鐘),手持 GPS 系統(tǒng),尋路器體系流動性,武器/導航( 航位推測 ),位置/方位系統(tǒng)深度,安全/定位設備助力各行,汽車、航海和航空的高性能導航設備帶來全新智能,電子游戲機設備等需要方向或姿態(tài)顯示的設備互動互補。
地球本身是一個大磁鐵,地球表面的磁場大約為0.5Oe自主研發,地磁場平行地球表面并始終指向北方力度。利用GMR薄膜可做成用來探測地磁場的傳感器。顯示這種傳感器的具體工作原理意向。我們可以制出能夠探測磁場X和Y方向分量的集成GMR傳感器持續發展。此傳感器可作為羅盤并應用在各種交通工具上作為導航裝置。美國的NVE公司已經(jīng)把GMR傳感器用在車輛的交通控制系統(tǒng)上系統性。例如合作,放置在高速公路邊的GMR傳感器可以計算和區(qū)別通過傳感器的車輛。如果同時分開放置兩個GMR傳感器,還可以探測出通過車輛的速度和車輛的長度勇探新路,當然GMR也可用在公路的收費亭長遠所需,從而實現(xiàn)收費的自動控制。另外高靈敏度和低磁場的傳感器可以用在航空供給、航天及衛(wèi)星通信技術上不斷發展。大家知道便利性,在軍事工業(yè)中隨著吸波技術的發(fā)展拓展應用,軍事物件可以通過覆蓋一層吸波材料而隱蔽,但是它們無論如何都會產(chǎn)生磁場相關,因此通過GMR磁場傳感器可以把隱蔽的物體找出來取得明顯成效。當然,GMR磁場傳感器可以應用在衛(wèi)星上影響力範圍,用來探測地球表面上的物體和底下的礦藏分布大力發展。
門磁傳感器在智能家居中的應用
在智能家居門禁系統(tǒng)中門磁開關的作用是負責門磁通電否,通電帶磁(閉門)雙向互動,斷電消磁(開門)集成技術,門磁安裝于門與門套上,開關安裝于屋內(nèi)生產效率,配合自動閉門器使用創新的技術,一般可承受150公斤的拉力。
有線門磁為嵌入式安裝更加隱蔽更合理,感應門窗的開合有序推進,適用于木質(zhì)或鋁合金門窗發(fā)出有線常閉/常開開關信號。門磁是用來探測門顯著、窗深入開展、抽屜等是否被非法打開或移動。它由無線發(fā)射器和磁塊兩部分組成需求。門磁系統(tǒng)其實和床磁等原理相同。
磁性傳感器MGT201技術參數(shù)
電氣數(shù)據(jù)
工作電壓 [V] 10...30 DC
電流損耗 [mA] < 10
防護等級 III
反相保護 是
輸出
輸出功能 常開
開關量輸出DC電壓降zui大值 [V] 2.5
開關量輸出DC的持續(xù)電流負載 [mA] 200
電氣設計 PNP
短路保護 是
過載保護 是
監(jiān)控范圍
感應距離 [mm] 100; (指磁鐵 M 4.0)
磁靈敏度 [mT] 0.3
精度/偏差
遲滯 [Sr的百分比] 1...10
工作條件
環(huán)境溫度 [°C] 0...104
外殼防護等級 IP 68; IP 69K
認證/測試
EMC電磁兼容
EN 61000-4-2 ESD 4 kV CD / 8 kV AD
EN 61000-4-3 HF電磁場輻射 10 V/m
EN 61000-4-4 Burst 2 kV
EN 61000-4-5 Surge 0,5 kV 線對線,Ri: 2Ohm
EN 61000-4-6 射頻場感應的傳導抗擾度 10 V
EN 55011 等級B
MTTF [年] 769
機械技術數(shù)據(jù)
重量 [g] 54.2
外殼 螺紋結構
尺寸 [mm] M18 x 1 / L = 60
螺紋代號 M18 x 1
原材料 外殼: 不銹鋼(1.4404 / 316L); 感應面: PEEK; 固定螺母: 特種鋼
顯示器/操作件
顯示
開關狀態(tài) 1 x LED, 黃色
附件
附件(附送)
固定螺母: 2
注釋
注釋
按照EN50178, SELV, PELV的電源供應
包裝單位 1 件數(shù)
電氣連接 - 插頭
接口 接插件: 1 x M12; 觸頭: 鍍金的