BALLUFF磁編碼式傳感器工作原理

BALLUFF磁編碼式傳(chuan) 感器工作原理，BES516-325-ES-C-S4

安裝手冊(ce)
巴魯夫磁編碼式傳(chuan) 感器是為(wei) 在高動態應用中實現定位和速度探測而開發的。
這些度高、快速工作的測量係統可選擇裝備磁編碼式線性或旋轉測量頭。
它們(men) 適合線性應用和旋轉應用，適合增量或位置探測。
堅固的結構允許在環境條件下使用 – 在這裏傳(chuan) 感器也能確保您的機器或設備具有高可用性。
磁傳(chuan) 感器已經在許多域獲得了產(chan) 業(ye) 性的應用，每年所需用的磁傳(chuan) 感器的總數量以數十億(yi) 計。
1.1 電機工業(ye)
無刷電動機具有體(ti) 積小、重量輕、效率高、調速方便、維護少、壽命長、不產(chan) 生電磁幹擾等一係列，年需求量數以億(yi) 計。
在無刷電動機中，用磁傳(chuan) 感器來作轉子磁極位置傳(chuan) 感和定子電樞電流換向器。許多磁傳(chuan) 感器，霍爾器件、威根德器件、磁阻器件等都可以使用，但使用的，主要是霍爾器件。
電機的轉速檢測和控製使用了的旋轉編碼器，過去多用光編碼器。磁編碼器的使用顯示出越來越多的，正在逐漸取代光學器件。使用磁傳(chuan) 感器還可以對電機進行過載保護(主要用霍爾電流傳(chuan) 感器)及轉矩檢測。
1.2 電力電子技術
電力電子表技術是電力技術和電子技術的結合，可實現交直流電流的相互變換，並可在所需的範圍內(nei) 實現電流、電壓和頻率的自由調節。采用這些技術和產(chan) 品，可做成各種特殊電源(如UPS、高頻電源、開關(guan) 電源、弧焊機逆變電源等)和交流變頻器等產(chan) 品(交流變頻器用於(yu) 電機調速，節能效果*)。這些變流裝置的核心，是大功率半導體(ti) 器件。以磁傳(chuan) 感器為(wei) 基礎的各種電流傳(chuan) 感器被用來監測、控製和保護這些大功率器件。霍爾電流傳(chuan) 感器響應速度快，且依靠磁場和被控電路耦合，不接入主電路，因而功耗低，抗過載能力強，線性，性高，既可作為(wei) 大功率器件的過流保護驅動器，又可作為(wei) 反饋器件，成為(wei) 自控環路的一個(ge) 控製環節。使用變流技術可以節能，外使用的電能95%是經過變換來的，內(nei) 變流技術雖已受到高度重視，但僅(jin) 有5%的電能經過這種變換，可見具有巨大的應用前景。其中，可能吸納的電流傳(chuan) 感器，是磁傳(chuan) 感器的又一巨大的產(chan) 業(ye) 性應用域。
1.3 能源管理
電網的自動檢測係統需采集的數據，經計算機處理之後，對電網的運行狀況實施監控，並進行負載的分配調節和安全保護。自動監控係統的各個(ge) 控製環節，都可用以磁傳(chuan) 感器為(wei) 基礎的電流傳(chuan) 感器、互感器等來實現。霍爾電流傳(chuan) 感器已逐步在電網係統中得到應用。用霍爾器件作成的電度表已從(cong) 研製逐步轉向實用化，它們(men) 可自動計費並可顯示功率因數，以便隨時進行調整，高效用電。

技術指導
1.4 計算機技術與(yu) 信息讀寫(xie) 磁頭
磁信息記錄裝置除磁帶、磁盤等之外，還有磁卡、磁墨水記錄帳冊(ce) 、的磁記錄等，對磁信息存儲(chu) 和讀出傳(chuan) 感器有巨大需求。感應磁頭，薄膜磁阻磁頭，非晶磁頭等都獲得了的使用。隨著記錄密度的提高，例如高到100G字節，需要更高靈敏度和空間分辨力的磁頭。以多層金屬薄膜為(wei) 基礎的巨磁阻磁頭、用非晶合金絲(si) 製作的非晶合金磁頭、巨磁阻抗磁頭等正展開激烈的競爭(zheng) 。
1.5 汽車工業(ye)
在汽車中，使用的電機(汽車每輛約需40～60台電機，一般汽車中也有15台，這些電機呈現出無刷化趨勢)，其中使用磁傳(chuan) 感器的數量之大，不言而喻;另一個(ge) 使用磁傳(chuan) 感器的是汽車的ABS係統(防抱製動係統)，平均每台汽車要使用4～6隻速度傳(chuan) 感器，使用的主要是感應式速度傳(chuan) 感器。正在逐步推廣的新型的霍爾齒輪傳(chuan) 感器，以及威氏器件、非晶器件、磁阻器件等即將進入這一域。
另外是汽車發動機係統點火定時用的速度傳(chuan) 感器及點火器。這些方麵也主要使用感應傳(chuan) 感器。霍爾齒輪傳(chuan) 感器和霍爾片開關(guan) 已經在一些車型中使用。據霍尼威爾公司報導，截止1996年6月，他們(men) 已向汽車工業(ye) 供應了8000萬(wan) 隻霍爾翼片開關(guan) 和300萬(wan) 隻霍爾齒輪速度傳(chuan) 感器。據預測，未來在一輛汽車中，將采用30多隻象霍爾傳(chuan) 感器那樣的磁傳(chuan) 感器。
還有在工業(ye) 自動控製、機器人、辦公自動化、家用電器及各種安全係統等域，除使用無刷直流電機，交流變頻器等之外，在電冰箱、空調器、電飯煲等裝置中，使用了的磁性溫度控製器，上世紀80年代中期已經超過數億(yi) 隻。
在傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 改造中的應用及市場
據報道，1995年僅(jin) 工業(ye) 過程控製傳(chuan) 感器的市場已達到260億(yi) 美元;2001年計算機HDD用SV-GMR磁頭的市場超過了4000億(yi) 日元(約合34億(yi) 美元)。若采用新型微型磁傳(chuan) 感器，既使操作更簡便，又提高了性，增長了器件壽命，降低了成本。
使用新型磁傳(chuan) 感器可以顯著提高測量和控製精度，如使用GMI(巨磁阻抗)磁場傳(chuan) 感器，檢測分辨率和常用磁通門磁強計一樣，而響應速度卻快了一倍，消耗功率僅(jin) 為(wei) 後者的1%;若用霍爾器件，其分辨率僅(jin) 4A/m，而所需外場比前者高300餘(yu) 倍;在應力檢測中，SI 傳(chuan) 感器的靈敏度是常用電阻絲(si) 的2000倍高，是半導體(ti) 應變規的20～40倍。工業(ye) 機床的油壓或氣壓汽缸活塞位置檢測，廣泛采用套在活塞杆上的永磁環和AMR元件組成的磁傳(chuan) 感器，檢測精度達0.1mm，檢測速度可在0～500mm/s內(nei) 以高低速度變換;改用GMI或SV-GMR傳(chuan) 感器後，測量精度少可以提高1個(ge) 數量。在機床數控化時代，數字磁尺幫助設計師們(men) 實現了閉環控製。使用信號輸出的磁尺，則不受噪聲、電源電壓波動等幹擾，也不必原點複位。使用工作狀態磁敏開關(guan) ，還可以完成手動與(yu) 數控之間的轉換。
旋轉磁編碼器在旋轉量的檢測控製中起關(guan) 鍵作用，它在數控機床、機器人、自動化設備的位置檢測、傳(chuan) 輸速度控製，磁盤、打印機之類的自動化設備通訊設備的旋轉量檢測中都是*的重要部件。其檢測對象是光磁圖形，不受油霧粉塵的影響，因此比目前光編碼器的性高壽命長，尤其適合於(yu) 自動焊接、油漆機器人和與(yu) 鋼鐵有關(guan) 的位置檢測以及各種金屬、木材、塑料等加工的應用。而仍使用光編碼器，由於(yu) 這種器件易受粉塵、油汙和煙霧的影響，用在自動焊接、油漆機器人、紡織和鋼鐵、木料、塑料等的加工中，性極差。應用AMR、GMR 、GMI敏感元件構成的旋轉磁編碼器，就不存在上述缺點，因此，它們(men) 的市場需求年增長率在30%以上。在家用電器和節能產(chan) 品中也也有其廣泛的應用潛力，在節能環保產(chan) 品中也大有用武之地。若使用微型磁編碼器和控製微機一體(ti) 化，更有利於(yu) 簡化控製係統結構，減少元件數和占空體(ti) 積，這在精密製造和加工業(ye) 中意義(yi) 十分重大。
在環境監測中的應用
環境保護的前提是對各個(ge) 環境參數(溫度、氣壓、大氣成份、噪聲.......)的監測，這裏需要使用多種的傳(chuan) 感器。采用強磁致伸縮非晶磁彈微型磁傳(chuan) 感器，可以同時測量真空或密閉空間的溫度和氣壓，而且不用接插件，可以遙測和遠距離訪問。在食品包裝、環境科學實驗等方麵，應用前景廣闊。
在交通管製中的應用
交通事故和交通阻塞是城市中和城市間交通存在的一個(ge) 大問題。內(nei) 外都在加強高速公路行車支持道路係統(AHS)、智能運輸係統(ITS)和道路交通信息係統(VICS)等的開發與(yu) 建設。在這些新係統中，高靈敏度、高速響應微型磁傳(chuan) 感器大有用武之地。例如，用分辨率可達1nT的GMI和SI傳(chuan) 感器，可構成ITS傳(chuan) 感器(作高速路上的道路標誌，測車輪角度，貨車近接距離)，汽車通過記錄儀(yi) (測通行方向、速度、車身長度、車種識別)，停車場成批車輛傳(chuan) 感器，加速度傳(chuan) 感器(測車輛通過時路橋的振動等)。
磁傳(chuan) 感器在電子羅盤中的應用
產(chan) 品圖片

BALLUFF磁編碼式傳(chuan) 感器工作原理，BES516-325-ES-C-S4

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