磁傳感器已經(jīng)在許多領(lǐng)域獲得了產(chǎn)業(yè)性的應(yīng)用,每年所需用的磁傳感器的總數(shù)量以數(shù)十億計(jì)。
1.電機(jī)工業(yè)
無(wú)刷電動(dòng)機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、調(diào)速方便、維護(hù)少、壽命長(zhǎng)、不產(chǎn)生電磁干擾等一系列優(yōu)點(diǎn),年需求量數(shù)以億計(jì)。在無(wú)刷電動(dòng)機(jī)中,用磁傳感器來(lái)作轉(zhuǎn)子磁極位置傳感和定子電樞電流換向器。許多磁傳感器,霍爾器件、威根德器件、磁阻器件等都可以使用,但大量使用的,主要是霍爾器件。
電機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)和控制使用了的旋轉(zhuǎn)編碼器,過去多用光編碼器。磁編碼器的使用顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn),正在逐漸取代光學(xué)器件。使用磁傳感器還可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)(主要用霍爾電流傳感器)及轉(zhuǎn)矩檢測(cè)。
2.電力電子技術(shù)
霍爾電流傳感器響應(yīng)速度快,且依靠磁場(chǎng)和被控電路耦合,不接入主電路,因而功耗低,抗過載能力強(qiáng),線性好,可靠性高,既可作為大功率器件的過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)器,又可作為反饋器件,成為自控環(huán)路的一個(gè)控制環(huán)節(jié)。使用變流技術(shù)可以大量節(jié)能,國(guó)外使用的電能95%是經(jīng)過變換來(lái)的,國(guó)內(nèi)變流技術(shù)雖已受到高度重視,但僅有5%的電能經(jīng)過這種變換,可見具有巨大的應(yīng)用前景。其中,可能吸納大量的電流傳感器,是磁傳感器的又一巨大的產(chǎn)業(yè)性應(yīng)用領(lǐng)域。
3.能源管理
電網(wǎng)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)需采集大量的數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理之后,對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)控,并進(jìn)行負(fù)載的分配調(diào)節(jié)和安全保護(hù)。自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)控制環(huán)節(jié),都可用以磁傳感器為基礎(chǔ)的電流傳感器、互感器等來(lái)實(shí)現(xiàn)。霍爾電流傳感器已逐步在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到應(yīng)用。用霍爾器件作成的電度表已從研制逐步轉(zhuǎn)向?qū)嵱没鼈兛勺詣?dòng)計(jì)費(fèi)并可顯示功率因數(shù),以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,保證高效用電。
4.計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息讀寫磁頭
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(cè)、鈔票的磁記錄等,對(duì)磁信息存儲(chǔ)和讀出傳感器有巨大需求。感應(yīng)磁頭,薄膜磁阻磁頭,非晶磁頭等都獲得了大量的使用。隨著記錄密度的提高,例如高到100G字節(jié),需要更高靈敏度和空間分辨力的磁頭。以多層金屬薄膜為基礎(chǔ)的巨磁阻磁頭、用非晶合金絲制作的非晶合金磁頭、巨磁阻抗磁頭等正展開激烈的競(jìng)爭(zhēng)。
5.汽車工業(yè)
在汽車中,使用大量的電機(jī)(高級(jí)汽車每輛約需40~60臺(tái)電機(jī),一般汽車中也有15臺(tái),這些電機(jī)呈現(xiàn)出無(wú)刷化趨勢(shì)),其中使用磁傳感器的數(shù)量之大,不言而喻;另一個(gè)大量使用磁傳感器的是汽車的ABS系統(tǒng)(防抱制動(dòng)系統(tǒng)),平均每臺(tái)汽車要使用4~6只速度傳感器,使用的主要是感應(yīng)式速度傳感器。正在逐步推廣的新型的霍爾齒輪傳感器,以及威氏器件、非晶器件、磁阻器件等即將進(jìn)入這一領(lǐng)域。
另外是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)點(diǎn)火定時(shí)用的速度傳感器及點(diǎn)火器。這些方面也主要使用感應(yīng)傳感器。霍爾齒輪傳感器和霍爾片開關(guān)已經(jīng)在一些車型中使用。據(jù)霍尼威爾公司報(bào)導(dǎo),截止1996年6月,他們已向汽車工業(yè)供應(yīng)了8000萬(wàn)只霍爾翼片開關(guān)和300萬(wàn)只霍爾齒輪速度傳感器。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)在一輛汽車中,將采用30多只象霍爾傳感器那樣的磁傳感器。
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