磁位置傳感器

 

    磁位置傳感器都使用類似的測量原理：當永磁體與磁探測器有相對移動時，磁場的變化與它們的相對位移成比例。一種常見的形式是Hall效應傳感器，可以制造成芯片形式。它們常用于汽車和電動機的應用場合，性能適中。

 

    磁傳感器克服了許多與光電編碼器有關的缺陷，因為它們對外來物質更有容忍性。然而，這些傳感器很少被用于高準確度要求的應用，這是由于磁滯效應，以及運動和靜止部件之間的精密機械加工的影響。應仔細研究任何磁傳感器數據表中的安裝公差、溫度系數和工作溫度指標。

 

    更進一步，要考慮磁性材料或電纜的接近。永磁體可能吸引一些外部雜質，傳感器失效的一個因素就是雜質碎屑隨時間的累積。

 

    在有惡劣沖擊的環境中，通常不選擇磁傳感器，因為當今的NdFeB永磁體眾所周知的脆性。

 

    優點：

 

    非常堅固牢靠；大多數液體沒有影響。

 

    缺點：

 

    溫漂；滯環；不適合高準確度應用；對附近導磁材料、直流磁場敏感；耐沖擊能力差。

 

    磁致伸縮位置傳感器

 

    這種傳感器利用一種特殊的現象，叫做“磁致伸縮”。這種現象存在于一些材料中，當磁鐵靠近材料時，它會使沿著材料傳遞的能量發生反射。位置可以從能量脈沖沿著磁致伸縮材料來回移動的時間來測量，磁致伸縮材料通常是一條細線或一條帶。

 

    幾乎所有的磁致伸縮傳感器都是直線傳感器，因為精細的磁致伸縮帶必須小心地安裝在殼體內，比如鋁型。殼體使得磁致伸縮傳感器不受磨損和壽命問題的影響，適用于高壓應用場合，比如液壓油缸。

 

    每一個位置傳感器，與精密的外殼組合后，都需要由制造商來校準，這使得磁致伸縮傳感器相對昂貴。對飛逝時間的一些影響因素，該技術很敏感，最明顯的就是對溫度的敏感。

 

    磁致伸縮數據表中的標稱準確度指標通常是在恒定溫度條件下的，因此，設計工程師需要利用給出的溫度系數來計算實際能達到的準確度。

 

    微小的磁致伸縮材料非常精細，其長度兩端的支架至關重要。最終的結果是，磁致伸縮傳感器不應被選擇用于嚴酷的沖擊/振動環境中。

 

    優點：

 

    堅固牢靠；適合高壓環境應用；長度增加，準確度提高。

 

    缺點：

 

    相當昂貴；不耐沖擊；溫漂大；短量程準確度低(<100mm)。