1、磁性传感器原理简介

导语：磁性传感器可以通过磁场的强度来测试电流的位置和方向等物理参数，这也是磁性传感器被广泛地应用于现代工业和各类电子产品中的重要原因之一。在现有的科学技术条件之下，各种类型的传感器都可以用来测量磁场和其他物理参数，比如说霍尔元件、各向异性磁电阻元件以及巨磁电阻元件等。这篇文章主要是为大家介绍磁性传感器原理。

磁性传感器的简介

磁性传感器主要包括以下几种类型：HALL霍尔元件、AMR——ANISOTROPICMAGNETORESISTANCE各向异性磁电阻元件以及GMR——GIANTMAGNETORESUSTANCE巨磁电阻元件，这些磁性传感器都是近年来应用比较广泛的新型磁电阻效应传感器。磁传感器能够把各种敏感元件，比如说电流、磁场、温度、光、应力应变等引起的磁场转换成为电能，并同时发出电信号，以此来测试相应的物理量的传感器元件。

磁性传感器可以分为三个类型：磁场感应器、指南针以及位置传感器。磁场传感器也就是我们平常所说的电流传感器，它被广泛地应用于家用电器当中，还有电动车、风力发电站以及智能电网也都有所运用。大家在生活中也常常用到磁性传感器，比如说指南针、电脑硬盘等。

磁性传感器的工作原理

当磁性传感器上面的信号转子按照顺时针的方向进行转动的时候，转子上面的凸齿和磁场的磁头之间产生的气隙也会减小，因此，它们之间产生的磁路和磁阻也就随之变小，磁通量反而随之增大。当转子的凸齿快要接近磁场的磁头的边缘的时候，磁通量会急剧上升，此时的磁通变化率达到最大化，并且感应电动势也达到最高点。但是，当信号转子按照顺时针方向转动到凸齿的中心线的时候，此时凸齿的中心线和磁场的磁头的中心线是堆砌的，虽然信号转子的凸齿和磁场的磁头之间的气隙达到最小值，但是此时的磁通量是达到最高点的，但是，因为磁通量是不可能持续不断的上升的，此时的磁通量变化率等于0.

磁传感器的应用

磁传感器全球每年产值大概在10亿美元，加上后端系统就更大了。这里所讲的是感应层面的磁传感器。在智能交通里，比如说任何一个车在公路上开的时候，如果你公路上放一个磁传感器，车走过的轨迹你把它记录下来，就可以建设高速公路的车流。

前一段动车出事以后，国家交通部要求有没有单独的方案，建设动车是停在某一个轨道上，还是不在某一个轨道上，后来又一个方案很简单，在动车沿线每隔两公里铺一个磁传感器，这是一个单独系统，所以当你没电的时候也可以告诉调度中心。磁传感器应用于工业领域磁传感器就是把磁场、电流、应力应变、温度、光等引起敏感元件磁性能的变化转换成电信号，以这种方式来检测相应物理量的传感器。磁传感器在工业领域应用很多，还呈快速增长的趋势。

在工业应用领域，最流行的磁传感器类型是电流传感器，包括分流电阻器、霍尔效应集成电路、电流感应变压器、开环与闭环霍尔器件以及磁通门传感器。在许多测量50安培以下电流的应用中，比如住宅太阳能逆变器应用或小型UPS系统，使用简单的resistivebar或分路(shunt)[4]。

但随着所测电流强度的上升，shunt变得笨重和昂贵。在大型变频电机等电流较高的应用中，开环与闭环霍尔传感器在一个小型封装中使用霍尔效应IC;也可以提高集成度，在封装中包含一个专用集成电路。霍尔IC同样用于工业洗衣机变频器控制应用之中。除了电流传感器，独立霍尔效应IC或磁阻传感器开关也存在规模较小的磁传感器市场，这些器件用于电机整流，以降低纹波和改善性能，或者用于位置测量。

磁传感器的应用与市场

磁传感器的应用十分广泛，已在国民经济、国防建设、科学技术、医疗卫生等领域都发挥着重要作用，成为现代传感器产业的一个主要分支。在传统产业应用和改造、资源探查及综合利用、环境保护、生物工程、交通智能化管制等各个方面，它们发挥着愈来愈重要的作用。下面就一些重要方面的应用作一论述。

2、什么是磁敏传感器

磁敏传感器（Magnetic sensor）是一种专门用于检测和测量磁场的设备。它利用磁场对物理特性的影响来确定磁场的存在、强度和方向。磁敏传感器广泛应用于各种不同的领域，包括工业自动化、汽车工业、航空航天、医疗设备、消费电子等。

磁敏传感器的工作原理可以分为几种不同的类型。其中，最常见的是霍尔效应传感器。霍尔效应传感器基于霍尔效应，即当电流通过导体时，会产生横向的磁场，从而产生电压差。通过测量这个电压差，可以确定磁场的强度和方向。

另一种常见的磁敏传感器类型是磁电阻传感器，也被称为磁阻传感器。磁电阻传感器利用磁场对电阻的影响来测量磁场。当磁场施加在磁电阻元件上时，电阻的值会发生变化，通过测量这个变化可以确定磁场的强度和方向。

此外，还有一些其他类型的磁敏传感器，例如磁感应传感器、磁强计等。这些传感器使用不同的原理来测量磁场，但其基本目的都是相同的。

磁敏传感器的应用非常广泛。在工业领域，它们常用于检测和测量旋转物体的位置、速度和方向，例如汽车发动机的转速传感器。在汽车工业中，磁敏传感器还可以用于车辆的车速、方向盘角度等参数的检测。在医疗设备中，磁敏传感器可以用于检测人体内部的磁场，例如心脏磁场的检测。

总之，磁敏传感器是一种用于检测和测量磁场的设备，利用磁场对物理特性的影响来确定磁场的存在、强度和方向。它们在各种不同的领域中具有广泛的应用，为我们提供了便捷和精确的磁场测量方法。

3、门磁传感器功能和原理

门磁传感器分为有线门磁传感器和无线门磁传感器，具体功能和工作原理介绍如下：

1、有线门磁传感器的功能和工作原理

在智能家居门禁系统中门磁开关的作用是负责门磁通电否，通电带磁（闭门），断电消磁（开门），门磁安装于门与门套上，开关安装于屋内，配合自动闭门器使用，一般可承受150公斤的拉力。

有线门磁为嵌入式安装更加隐蔽，感应门窗的开合，适用于木质或铝合金门窗发出有线常闭／常开开关信号。门磁是用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动。它由无线发射器和磁块两部分组成。门磁系统其实和床磁等原理相同。这里主要以门磁为例。

2、无线门磁传感器的功能和工作原理

线门磁传感器用来监控门的开关状态，当门不管何种原因被打开后，无线门磁传感器立即发射特定的无线电波，远距离向主机报警。

无线门磁是由无线发射模块和磁块两部份组成，在无线发射模块有两个箭头处有一个“钢簧管”的元器件，当磁体与钢簧管的距离在1.5厘米内时，钢簧管处于断开状态。当两者距离超过1.5厘米时，钢簧管就会闭合，造成短路，警指示灯亮的同时向主机发射报警信号。

门磁系统在实际生活当中的应用

这是市面上常见的一款暗装式门磁，不带电线的一端内藏磁铁，带电线的低端内部藏有干簧管等元器件，当磁铁接近时，电线输出闭合信号，当磁铁远离时，两条电线输出开路信号。

不带电线的一端装在门的顶部，带电线的一端装在门框上。门关好时，两端正好重叠接近。市面上还有一些门磁是方形的，适用于明装场合，用于门窗上。

4、手机地磁感应器是什么

有磁力感应手机会有指南针功能。

磁力传感器：用来测试磁场强度和方向的，磁力计的原理就是中学物理中涉及到的那个最简单的指南针了（那记得那根被磁化的钢针么）。磁力计的强项在于定位设备的方位，可以测量出当前设备与东南西北四个方向上的夹角。

地磁传感器的功能是相当强大的：当驾驶员把车辆停在车位上，地磁传感器能自动感应车辆的到来并开始计时；待车辆要离开时，传感器会自动把停车时间传送到中继站进行计费。因此，解决停车收费效率低下，曾经是地磁传感器的优势之一。

停车场路边竖立着3个类似天线的装置来接收、传导传感器的信息，据介绍，这3个感应装置能够覆盖整个停车点的占地区域。美国PNI磁传感器就是应用在停车场里的一个磁传感器。

现在，随着磁传感器的的发展，越来越多的领域用到磁传感器了。从防、航空航天到国民经济各个部门，从医疗卫生到类日常生活的诸多方面，都用到了这种磁传感器。