基本介紹
- 中文名：磁感應感測器
- 作用：將磁信號轉換為電信號
- 類別：感測器
- 所屬：電機工程術語
裝置介紹,工作原理,注意事項,
裝置介紹
磁感應感測器是一種將磁信號轉換為電信號的裝置。利用磁學量與其他物理量的變換關係，以磁場作為媒介，也可將其他非電物理量信號轉換為電信號，磁感應感測器如圖所示。
磁感應感測器有兩種驅動方式，一種是用永久磁鐵驅動，另一種是用電磁線圈驅動。前者多用於檢測，如用磁鐵做成運動部件，一旦接近磁感應感測器便可使它吸合發出信號。後者多用於控制，若電磁線圈通電，觸點便可吸合。用磁感應感測器來取代靠碰撞接觸的行程開關，可提高系統的可靠性和使用壽命；因而在可程式序控制器中常用來作為行程到位的發信裝置。
霍爾元件和霍爾積體電路是目前國內外套用較為廣泛的一種磁感應感測器。前者是分立型結構，後者是將霍爾元件與放大器等製作在一片半導體材料上的電路型結構。兩者相比，霍爾積體電路有微型化、可靠性高、壽命長、功耗低以及負載能力強等優點。霍爾感測器適用於氣動、液動、氣缸和活塞泵的位置測定，亦可作限位開關用。與電感式感測器相比較，霍爾感測器有以下優點：可安裝在金屬中，可並排緊密安裝，可穿過金屬進行檢測。其缺點是：檢測距離受磁場強度及被檢測物體接近方向的影響，有可能出現兩個工作點，固定時不允許使用鐵質材料。
霍爾感測器屬於有源磁電轉換元件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝製作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際套用中的電信號，同時又符合工業場合實際套用易操作和可靠性的要求。
霍爾感測器具有無觸點、低功耗、長使用壽命、回響頻率高等特點，內部採用環氧樹脂封裝成一體，所以能在各類惡劣環境下可靠地工作。
工作原理
磁感應感測器是一種觸點感測器，如圖為其結構原理圖。它由兩片具有高導磁和低矯頑力的合金簧片組成，並密封在一個充滿惰性氣體的玻璃管中。兩個簧片之間保持一定的重疊和適當的間隙，末端鍍金作為觸點，管外焊接引信。當感測器所處位置的磁感應強度足夠大，兩簧片相互吸引而使觸點導通；當磁場減弱到一定程度時，在簧片本身彈力的作用下而釋放。
磁感應感測器用永久磁鐵驅動時，多作檢測之用，如作為限位開關使用，取代靠碰撞接觸的行程開關，可提高系統的可靠性和使用壽命，在PLC控制器中常用作位置控制的通訊信號。
注意事項
①直流型磁感應感測器所使用的電壓一般為3~30V DC，其典型的套用電壓範圍一般採用5~24V DC，過高的電壓會引起內部元器件溫升而使感測器變得不穩定，而過低的電壓容易讓外界的溫度變化影響磁場強度特性，從而引起電路誤動作。
②當使用霍爾感測器驅動感性負載時，請在負載兩端並聯續流二極體，否則感性負載長期動作時的瞬態高壓脈衝將影響霍爾感測器的使用壽命。
③為了保證不發生意外，請在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。
