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磁感应传感器的原理和作用

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作者:JZ Editor来源:JZ Robot网址:http://www.jiezhongcnc.com

引言:磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的装置。利用磁学量与其他物理量的变换关系,以磁场作为媒介,也可将其他非电物理量信号转换为电信号。那么磁感应传感器是如何工作的呢?在生活中又有什么应用呢?


       磁感应传感器是一种将磁信号转换为电信号的装置。利用磁学量与其他物理量的变换关系,以磁场作为媒介,也可将其他非电物理量信号转换为电信。磁感应传感器有两种驱动方式,一种是用**磁铁驱动,另一种是用电磁线圈驱动。前者多用于检测,如用磁铁做成运动部件,一旦接近磁感应传感器便可使它吸合发出信号。后者多用于控制,若电磁线圈通电,触点便可吸合。用磁感应传感器来取代靠碰撞接触的行程开关,可提高系统的可靠性和使用寿命;因而在可编程序控制器中常用来作为行程到位的发信装置。


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       工作原理


       磁感应传感器是一种触点传感器,如图2为其结构原理图。它由两片具有高导磁和低矫顽力的合金簧片组成,并密封在一个充满惰性气体的玻璃管中。两个簧片之间保持一定的重叠和适当的间隙,末端镀金作为触点,管外焊接引信。当传感器所处位置的磁感应强度足够大,两簧片相互吸引而使触点导通;当磁场减弱到一定程度时,在簧片本身弹力的作用下而释放。

       

       磁感应传感器用**磁铁驱动时,多作检测之用,如作为限位开关使用,取代靠碰撞接触的行程开关,可提高系统的可靠性和使用寿命,在PLC控制器中常用作位置控制的通讯信号。


       磁感应传感器的应用


       霍尔元件和霍尔集成电路是目前国内外应用较为广泛的一种磁感应传感器。前者是分立型结构,后者是将霍尔元件与放大器等制作在一片半导体材料上的电路型结构。两者相比,霍尔集成电路有微型化、可靠性高、寿命长、功耗低以及负载能力强等优点。霍尔传感器适用于气动、液动、气缸和活塞泵的位置测定,亦可作限位开关用。与电感式传感器相比较,霍尔传感器有以下优点:可安装在金属中,可并排紧密安装,可穿过金属进行检测。其缺点是:检测距离受磁场强度及被检测物体接近方向的影响,有可能出现两个工作点,固定时不允许使用铁质材料。


       霍尔传感器属于有源磁电转换元件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又符合工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。霍尔传感器具有无触点、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封装成一体,所以能在各类恶劣环境下可靠地工作。


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       磁感应传感器的特点


       ①直流型磁感应传感器所使用的电压一般为3~30V DC,其典型的应用电压范围一般采用5~24V DC,过高的电压会引起内部元器件温升而使传感器变得不稳定,而过低的电压容易让外界的温度变化影响磁场强度特性,从而引起电路误动作。


       ②当使用霍尔传感器驱动感性负载时,请在负载两端并联续流二极管,否则感性负载长期动作时的瞬态高压脉冲将影响霍尔传感器的使用寿命。


       ③为了保证不发生意外,请在接通电源前检查接线是否正确,核定电压是否为额定值。



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