專題15 磁性傳感器

2023/2/51專題15磁性傳感器一、磁致伸縮效應(yīng)及應(yīng)用（111頁）

稀土原料

某些磁性材料在外磁場作用下，物理尺寸會發(fā)生變化，去掉外磁場后，又恢復(fù)到原來的尺寸，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮效應(yīng)。稀土超磁致伸縮材料是目前性能最好的超磁致伸縮材料之一。

2023/2/52稀土超磁致伸縮材料的應(yīng)用

稀土超磁致伸縮材料可將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能或聲能（或機(jī)械位移信息或聲信息），相反也可以將機(jī)械能（或機(jī)械位移與信息）轉(zhuǎn)換成電磁能（或電磁信息），它是重要的能量與信息轉(zhuǎn)換功能材料，可用于制作大功率聲納傳感器。2023/2/531)磁致伸縮效應(yīng)在外磁場作用下，磁偶極矩變化使磁疇之間的界限發(fā)生變化，晶界發(fā)生位移，從而產(chǎn)生機(jī)械形變。當(dāng)某些材料受拉時(shí)，在受力方向上磁導(dǎo)率增高，而在與作用力相垂直的方向上磁導(dǎo)率降低，這種現(xiàn)象稱為正磁致伸縮；反之稱為逆磁致伸縮。2)壓磁效應(yīng)鐵磁材料在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)變，使磁疇之間的界限變化，晶界發(fā)生位移，導(dǎo)致磁偶極矩變化，從而使材料的磁化強(qiáng)度發(fā)生變化的現(xiàn)象。壓磁效應(yīng)是磁致伸縮效應(yīng)的逆效應(yīng)。2023/2/532023/2/542)壓磁效應(yīng)鐵磁材料的壓磁應(yīng)變靈敏度表示方法為：式中，為磁導(dǎo)率的相對變化，=/

；εl為在機(jī)械力的作用下鐵磁物質(zhì)的相對變形，εl=Δl/l。壓磁應(yīng)力靈敏度:單位機(jī)械應(yīng)力引起的磁導(dǎo)率相對變化=/，即:S=(/)/

利用上述關(guān)系可做成壓磁傳感器，來測壓力、拉力、彎矩、扭轉(zhuǎn)力（或力矩）。傳感器輸出為電阻抗Z或二次繞組的感生電勢e，即存在如下變換鏈：P→σ→μ→Rm→Z或e其中，P為機(jī)械力；為應(yīng)力；μ為磁導(dǎo)率；Rm為磁路磁阻。2023/2/542023/2/55聲納的應(yīng)用

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磁敏電阻：半導(dǎo)體材料的電阻率隨磁場強(qiáng)度的增強(qiáng)而變大，這種現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用磁阻效應(yīng)制成的元件稱為磁敏電阻。

2023/2/513磁敏電阻的應(yīng)用

磁敏電阻可用于測量地球磁場的方向及強(qiáng)度的變化。

指南針只能指示地球磁場的方向。2023/2/514地球磁場“導(dǎo)演”的極光（加拿大育空地區(qū)）2023/2/515磁阻式電子羅盤2023/2/516磁敏電阻IC及其應(yīng)用線性磁阻位置傳感器2023/2/517磁敏電阻的應(yīng)用

根據(jù)鐵磁物體對地磁的擾動(dòng)，可檢測車輛的存在，可用于包括自動(dòng)開門，路況監(jiān)測，停車場檢測，車輛位置監(jiān)測，紅綠燈控制等。

2023/2/518利用磁敏電阻制作小型探礦儀（磁力儀）

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