磁通門(mén)傳感器
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- 發(fā)布時(shí)間：2016/8/14 22:04:08
- 作者：hb_yinhe
定義
磁通門(mén)傳感器是利用被測磁場(chǎng)中高導磁鐵芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵下，其磁感應強度與磁場(chǎng)強度的非線(xiàn)性關(guān)系來(lái)測量弱磁場(chǎng)的一種傳感器，是一種稍加改造的變壓器式器件，通過(guò)利用外磁場(chǎng)對這種特殊變壓器的輸出信號產(chǎn)生的某些非對稱(chēng)的調制作用，檢測這些調制作用引起的輸出信號的任何一種變化來(lái)實(shí)現對外磁場(chǎng)的測量。
磁通門(mén)傳感器由鐵芯外繞激磁線(xiàn)圈、感應線(xiàn)圈組成。鐵芯的基本要求是磁導率高、矯頑力小，且激磁線(xiàn)圈上的激磁電源頻率要盡可能高。為提高測量精度而需要差分信號輸出，一般采用雙鐵芯傳感器，現在一般采用跑道形結構。兩鐵芯上纏繞的激磁線(xiàn)圈反向串聯(lián)，兩鐵芯激勵方向在任一瞬間在空間都是反向的。但是，環(huán)境磁場(chǎng)在兩平行鐵芯軸向分量是同向的。在形狀尺寸和電磁參數完全對稱(chēng)的條件下，激磁磁場(chǎng)在公共感應線(xiàn)圈中建立的感應電勢互相抵消，它只起調制鐵芯磁導率的作用；而環(huán)境磁場(chǎng)在感應線(xiàn)圈中建立的感應電勢則互相疊加。
磁通門(mén)雙鐵芯跑道形傳感器結構圖
磁通門(mén)傳感器就是利用某些高磁導率的軟磁材料（如坡莫合金）作磁芯，以其一起在交流磁場(chǎng)作用下的次飽和特性及法拉第電磁感應原理研制成的測磁裝置。其結構可以看成一個(gè)特殊的變壓器，磁通門(mén)測磁法利用這種特殊變壓器的磁芯，當交變電流流過(guò)該變壓器原邊線(xiàn)圈時(shí)，磁芯反復被交變過(guò)飽和勵磁所磁化，當有外磁場(chǎng)存在時(shí)，勵磁變得不對稱(chēng)，變壓器的輸出信號受到外磁場(chǎng)的調制。通過(guò)檢測輸出的調制信號就可以實(shí)現對外磁場(chǎng)的測量。
磁通門(mén)傳感器根據磁芯幾何形狀分為閉合式和非閉合式兩類(lèi)。非閉合式磁通門(mén)傳感器又分為長(cháng)條形單磁芯和長(cháng)條形雙磁芯兩種，而閉合式磁通門(mén)傳感器分為長(cháng)方形磁芯、跑道形磁芯和圓形磁芯。在磁場(chǎng)的分量測量中，用跑道形磁芯較多。
根據激勵場(chǎng)和外部磁場(chǎng)方向的不同，磁通門(mén)傳感器可以分為平行門(mén)磁通門(mén)傳感器(激勵磁場(chǎng)與被測磁場(chǎng)平行)、正交門(mén)磁通門(mén)傳感器(激勵磁場(chǎng)與被測磁場(chǎng)垂直)和混合型磁通門(mén)傳感器。
1、磁場(chǎng)監測：比如做成單軸磁強計、三軸磁強計、磁強梯度測量?jì)x；
2、電磁參數檢測；
3、工程檢測：材料和零件磁性分檢和殘磁檢測;鐵磁礦勘探等；
４、電流測量：做成磁通門(mén)電流傳感器，相比于其他電流傳感器，有其獨特的特點(diǎn)。
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