磁感測器

磁感測器是把磁場、電流、應力應變、溫度、光等外界因素引起敏感元件磁性能變化轉換成電信號，以這種方式來檢測相應物理量的器件。

磁感測器廣泛用於現代工業和電子產品中以感應磁場強度來測量電流、位置、方向等物理參數。在現有技術中，有許多不同類型的感測器用於測量磁場和其他參數。

基本介紹

• 中文名：磁感測器
• 什麼：變化轉換成電信號
• 三類：指南針、磁場感應器、位置感測器
• 特點：高靈敏度

定義

磁感測器是把磁場、電流、應力應變、溫度、光等外界因素引起敏感元件磁性能變化轉換成電信號，以這種方式來檢測相應物理量的器件。磁感測器分為三類：指南針、磁場感應器、位置感測器。指南針：地球會產生磁場，如果你能測地球表面磁場就可以做指南針。電流感測器：電流感測器也是磁場感測器。電流感測器可以用在家用電器、智慧型電網、電動車、風力發電等等。位置感測器： 如果一個磁體和磁感測器相互之間有位置變化，這個位置變化是線性的就是線性感測器，如果轉動的就是轉動感測器。

大生活中用到很多磁感測器，比如說指南針，電腦硬碟、家用電器等等。

發展趨勢

磁感測器未來的發展趨勢有以下幾種特點：

1、高靈敏度。被檢測信號的強度越來越弱，這就需要磁性感測器靈敏度得到極大提高。套用方面包括電流感測器、角度感測器、齒輪感測器、太空環境測量。

2、溫度穩定性。更多的套用領域要求感測器的工作環境越來越嚴酷，這就要求磁感測器必須具有很好的溫度穩定性，行業套用包括汽車電子行業。

3、抗干擾性。很多領域裡感測器的使用環境沒有任何禁止，就要求感測器本身具有很好的抗干擾性。包括汽車電子、水錶等等。

4、小型化、集成化、智慧型。要想做到以上需求，這就需要晶片級的集成，模組級集成，產品級集成。

5、高頻特性。隨著套用領域的推廣，要求感測器的工作頻率越來越高，套用領域包括水錶、汽車電子行業、信息記錄行業。

6、低功耗。很多領域要求感測器本身的功耗極低，得以延長感測器的使用壽命。套用在植入身體內磁性生物晶片，指南針等等。

發展歷程

磁感測器的發展,在上世紀70～80 年代形成高潮。90 年代是已發展起來的這些磁感測器的成熟和完善的時期。

(1) 積體電路技術的套用。將矽積體電路技術用於磁感測器,開始於1967 年。Honeywell 公司Mi2croswitch 分部的科技人員將Si 霍爾片和它的訊號處理電路集成到一個單晶片上,製成了開關電路,首開了單片集成磁感測器之先河。已經出現了磁敏電阻電路、巨磁阻電路等許多種功能性的集成磁感測器。

(2) InSb 薄膜技術的開發成功,使InSb 霍爾元件產量大增,成本大幅度下降。最先運用這種技術獲得成功的日本旭化成電子公司,如今可年產5 億隻以上。

(3) 強磁性合金薄膜。1975 年面市的強磁合金薄膜磁敏電阻器利用的是強磁合金薄膜中的磁敏電阻各向異性效應。在與薄膜表面平行的磁場作用下,以坡莫合金為代表的強磁性合金薄膜的電阻率呈現出2 [%]～5 [%]的變化。利用這種效應已製成三端、四端磁阻器件。四端磁阻橋已大量用於磁編碼器中,用來檢測和控制電機的轉速。此外,還作成了磁阻磁強計、磁阻讀頭以及二維、三維磁阻器件等。它們可檢測10 - 10～10 - 2 T 的弱磁場,靈敏度高、溫度穩定性好, 將成為弱磁場感測和檢測的重要器件。