磁通门传感器知识百科
发布时间:2022-10-24 会员:
磁通门传感器利用被测磁场中的高导磁铁芯在交流磁场的饱和激励下,其磁感应强度与磁场强度之间的非线性关系来测量弱磁场。它是一种通过使用外部磁场对这种特殊变压器的输出信号产生的一些不对称的调制作用,通过检测这些调制作用引起的输出信号的任何变化来测量外部磁场。
感应线圈的组成:
铁芯的基本要求是磁导率高、矫顽力小,励磁线圈上的励磁电源频率应尽可能高。为了提高测量精度,需要差分信号输出,一般采用双铁芯传感器,目前一般采用跑道结构。缠绕在两个铁芯上的励磁线圈反向串联,两个铁芯的励磁方向在任何时刻在空间上都是反向的。然而,环境磁场在两个平行铁芯中的轴向分量是相同的。在形状、尺寸和电磁参数完全对称的情况下,公共感应线圈中磁场建立的感应电位相互抵消,只起到调节铁芯磁导率的作用;感应线圈中环境磁场建立的感应电位相互叠加。
工作原理:
磁通门传感器是利用一些高磁导率的软磁性材料(如斜坡莫合金)作为磁芯,结合交流磁场和法拉第电磁感应原理的次饱和特性而开发的磁性测量装置。其结构可以看作是一个特殊的变压器,磁通门测量方法使用这个特殊变压器的核心,当交流电流通过变压器原边缘线圈时,核心反复被交流饱和励磁磁化,当存在外部磁场时,励磁变得不对称,变压器输出信号由外部磁场调制。外部磁场的测量可以通过检测输出的调制信号来实现。
分类:
磁通门传感器根据磁芯的几何形状分为闭合型和非闭合型。非闭合磁通门传感器分为长单磁芯和长双磁芯,而闭合磁通门传感器分为矩形磁芯.跑道形磁芯和圆形磁芯。在测量磁场的分量时,有更多的跑道形磁芯。
磁通门传感器可分为平行门磁通门传感器(激励磁场与被测磁场平行).正交门磁通门传感器(激励磁场垂直于被测磁场)和混合磁通门传感器。
应用:
1.磁场监测:如单轴磁强计、三轴磁强计、磁强梯度测量仪。
2.电磁参数检测。
3.工程检验:材料及零件磁性分离检验及残磁检验。
4.电流测量:与其它电流传感器相比,制成磁通门传感器有其独特的特点。