你可以发现到处都在使用传感器,从你手中的电话到你开车去上班的汽车,汽车发动机管理系统和智能手机使用传感器来确定翻盖配件是否关闭,这两种应用看起来可能截然不同,但它们都依赖传感器来工作。
在我们现代的日常生活中,有许多不同种类的传感器为我们提供帮助,这些传感器的工作通常依赖于磁性。随着技术和产品的不断发展,传感器磁铁的范围和规格也在不断发展。
磁性传感器将磁性或磁性编码的信息转换成电信号,然后由电子电路进行处理。例如,汽车仪表盘中的传感器能够识别位置、速度和方向运动。
许多磁性传感器的工作原理有两种:霍尔效应或簧片开关。
传感器的应用决定了传感器的设计,以及传感器中使用的磁铁或磁性组件的类型或设计。
霍尔效应传感器
霍尔效应传感器用于定位、接近感测、电流感测和速度检测等应用,霍尔效应传感器能够测量磁场的大小,并由外部磁场激活,传感器周围的磁通密度超过预先设定的限制,然后由传感器检测。这种效应产生的输出电压称为霍尔电压。埃德温·霍尔在1879年发现了这种效应。
使用霍尔效应的传感器非常坚固,并且在极端环境下可靠,因为它们能够抵抗灰尘、泥土和水。这些特性使得霍尔效应传感器非常适合位置传感应用,并且优先于光学或机电设计。
围绕霍尔效应设计的传感器示例包括:
汽车点火传感器
燃油喷射传感器
车轮转动传感器
电机控制传感器
运动和位置传感器(如无刷直流电机)
工业应用如操纵杆,用于控制矿车、装载机、起重机等工厂的液压阀。
下图这个霍尔效应传感器指示车门是开着的
簧片开关传感器
簧片开关传感器的开关结构由两个仅相隔几微米的铁磁叶片组成,当磁铁靠近两个叶片时,两个叶片会相互吸引。一旦叶片接触,它们就会关闭常开(NO)触点,从而允许电流流动。在某些情况下,簧片开关包含非铁磁触点,形成常闭(NC)输出。接近的磁铁将断开触点并从开关触点上拉开。
簧片开关传感器拥有难以置信的可靠性,为机械开关,运行时间久,这种开关的密封结构使其适合在爆炸性环境中使用。
使用簧片开关技术的传感器的一些例子包括自行车上的速度传感器,以及防盗报警器中的门窗传感器。
传感器磁铁的类型