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常見的電磁壓力傳感器有哪些?

來源:冠一科儀(集團)有限公司   2022年10月12日 09:29  

使用電磁原理的傳感器統稱為電磁壓力傳感器,并且主要包括電感式壓力傳感器、霍爾壓力傳感器、渦流壓力傳感器等。下文將詳細介紹下這三種電磁壓力傳感器。

電磁壓力傳感器

常見的電磁壓力傳感器有哪些?


1、引導香港專業教育學院壓力傳感器


電感式壓力傳感器的工作原理是由于磁性材料和磁導率的差異。當壓力作用在膜片上時,氣隙的大小發生變化。那么氣隙的變化影響線圈電感的變化。處理電路可以轉換電感的變化。相應的信號輸出,從而達到測量壓力的目的。壓力傳感器按磁路變化可分為變磁阻式和變磁導率式兩種。電感式壓力傳感器具有靈敏度高、測量范圍大的優點;缺點是不能應用于高頻動態環境。


可變磁阻壓力傳感器的主要部件是鐵芯和膜片。它們之間有氣隙,形成磁路。當有壓力時,氣隙的大小發生變化,即磁阻發生變化。如果給磁心線圈施加一定的電壓,電流會隨著氣隙的變化而變化,從而測得壓力。


在磁通密度高的情況下,鐵磁材料的磁導率不穩定,并且在這種情況下,可變磁導率磁壓力傳感器可以用于測量。變磁導率壓力傳感器用可移動的磁性元件代替磁芯,壓力的變化引起磁性元件的移動,使磁導率發生變化,從而得到壓力值。


2、霍爾壓力傳感器


霍爾壓力傳感器基于某些半導體材料的霍爾效應?;魻栃侵笇⒐腆w導體置于磁場中,通電流時,導體中的電荷載流子被洛倫茲力偏壓向一側,進而產生電壓(霍爾電壓)的現象。電壓引起的電場力會平衡洛倫茲力。通過霍爾電壓的極性,可以確認導體內部的電流是由帶負電的粒子(自由電子)的運動引起的。


在導體上施加垂直于電流方向的磁場,使導線中的電子受到洛侖茲力的集中,從而在電子集中的方向產生電場,這將使后面的電子受到電的作用而平衡。磁場產生的洛倫茲力使后續的電子順利通過,沒有偏移,這就是所謂的霍爾效應。產生的內置電壓稱為霍爾電壓。


當磁場是交變磁場時,霍爾電動勢也是同頻率的交變電動勢,建立霍爾電動勢的時間極短,所以響應頻率高。常用霍爾元件的材料多為半導體,包括N型硅(Si)、銻化銦(InSb)、砷化銦(InAs)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、多層半導體結構材料等。


3、渦流壓力傳感器


基于渦流效應,移動磁場與金屬導體相交,或者由移動金屬導體和磁場的垂直相交形成。簡而言之,就是電磁感應造成的。這個動作產生了在導體內循環的電流。渦流特性使得渦流檢測具有零頻響等特性,因此渦流壓力傳感器可用于靜態力檢測。

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