专题15 磁性传感器

2023/2/51专题15磁性传感器一、磁致伸缩效应及应用（111页）

稀土原料

某些磁性材料在外磁场作用下，物理尺寸会发生变化，去掉外磁场后，又恢复到原来的尺寸，这种现象称为磁致伸缩效应。稀土超磁致伸缩材料是目前性能最好的超磁致伸缩材料之一。

2023/2/52稀土超磁致伸缩材料的应用

稀土超磁致伸缩材料可将电磁能转换成机械能或声能（或机械位移信息或声信息），相反也可以将机械能（或机械位移与信息）转换成电磁能（或电磁信息），它是重要的能量与信息转换功能材料，可用于制作大功率声纳传感器。2023/2/531)磁致伸缩效应在外磁场作用下，磁偶极矩变化使磁畴之间的界限发生变化，晶界发生位移，从而产生机械形变。当某些材料受拉时，在受力方向上磁导率增高，而在与作用力相垂直的方向上磁导率降低，这种现象称为正磁致伸缩；反之称为逆磁致伸缩。2)压磁效应铁磁材料在外力作用下产生应变，使磁畴之间的界限变化，晶界发生位移，导致磁偶极矩变化，从而使材料的磁化强度发生变化的现象。压磁效应是磁致伸缩效应的逆效应。2023/2/532023/2/542)压磁效应铁磁材料的压磁应变灵敏度表示方法为：式中，为磁导率的相对变化，=/

；εl为在机械力的作用下铁磁物质的相对变形，εl=Δl/l。压磁应力灵敏度:单位机械应力引起的磁导率相对变化=/，即:S=(/)/

利用上述关系可做成压磁传感器，来测压力、拉力、弯矩、扭转力（或力矩）。传感器输出为电阻抗Z或二次绕组的感生电势e，即存在如下变换链：P→σ→μ→Rm→Z或e其中，P为机械力；为应力；μ为磁导率；Rm为磁路磁阻。2023/2/542023/2/55声纳的应用

声纳发射、接收器声纳反潜2023/2/56声纳反潜的原理

2023/2/57磁致伸缩位移传感器（参考德国图尔克公司资料）

位移2023/2/58磁致伸缩液位传感器（参考广东康宇测控仪表公司资料）

磁致伸缩液位传感器可靠性强、耐腐蚀、安装方便。2023/2/59磁致伸缩液位传感器结构信号处理单元壳体

不锈钢套管（内有磁致伸缩线）浮子（内有磁铁）吃水线2023/2/510磁致伸缩液位传感器的应用2023/2/511各种液位计的外形和安装比较（续）2023/2/512二、磁敏传感器（109到111页）

磁敏电阻：半导体材料的电阻率随磁场强度的增强而变大，这种现象称为磁阻效应，利用磁阻效应制成的元件称为磁敏电阻。

2023/2/513磁敏电阻的应用

磁敏电阻可用于测量地球磁场的方向及强度的变化。

指南针只能指示地球磁场的方向。2023/2/514地球磁场“导演”的极光（加拿大育空地区）2023/2/515磁阻式电子罗盘2023/2/516磁敏电阻IC及其应用线性磁阻位置传感器2023/2/517磁敏电阻的应用

根据铁磁物体对地磁的扰动，可检测车辆的存在，可用于包括自动开门，路况监测，停车场检测，车辆位置监测，红绿灯控制等。

2023/2/518利用磁敏电阻制作小型探矿仪（磁力仪）

磁敏电阻（聚四氟乙烯封装）

磁力探矿仪的使用2023/2/519磁敏电阻小型探矿仪

上海直川信息技术有限公司研制的磁阻探矿仪及数据统计