KMT32B磁場(chǎng)傳感器工作原理

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】KMT32B磁阻傳感器事業(yè)部，張工。

KMT32B是一種磁傳感器它們可用于檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可用于與磁場(chǎng)有關(guān)的各種領(lǐng)域。KMT32B磁場(chǎng)傳感器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、體積小、重量輕、功耗低、頻率高（最高1MHZ）、抗振動(dòng)、不怕灰塵、油、水蒸氣和鹽霧的污染或腐蝕。

KMT32B無接觸、無磨損、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、無彈跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)微米級(jí)）。 采用多種補(bǔ)償和保護(hù)措施，工作溫度范圍廣，最高可達(dá)-55°C至150°C。根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的性質(zhì)，其應(yīng)用可分為直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。 前者是直接檢測(cè)被檢測(cè)物體本身的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)被檢測(cè)物體上人為設(shè)置的磁場(chǎng)，并以此磁場(chǎng)作為被檢測(cè)信息的載體。 將力、扭矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速、工作狀態(tài)變化的時(shí)間等物理量轉(zhuǎn)化為電能 檢測(cè)和控制。

出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)橥姷?a target="_blank">半導(dǎo)體芯片中的載流子在磁場(chǎng)產(chǎn)生的洛倫茲力的作用下偏轉(zhuǎn)并分別聚集到芯片的側(cè)面，從而形成電場(chǎng)，稱為電場(chǎng)。KMT32B磁場(chǎng)傳感器的電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力與洛倫茲力相反，阻止載流子繼續(xù)積累，直到電場(chǎng)力和洛倫茲力相等。 此時(shí)，芯片兩側(cè)建立了穩(wěn)定的電壓。

為了準(zhǔn)確測(cè)量磁場(chǎng)，常采用恒流源供電，以保持工作電流恒定。因此可以通過KMT32B磁場(chǎng)傳感器的電壓來測(cè)量被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B在一些精密測(cè)量?jī)x器中，還使用了培養(yǎng)箱，其中放置了KMT32B磁場(chǎng)傳感器元件以保持RH恒定。

如果使用環(huán)境的溫度發(fā)生變化，常采用恒壓驅(qū)動(dòng)。與RH相比，μn隨溫度的變化較為平緩，因此VH受溫度變化的影響較小。為了獲得盡可能高的輸出KMT32B磁場(chǎng)傳感器電壓VH，可以增加工作電流，元件的功耗也會(huì)增加。 等式 (3) 表示 VH 可以達(dá)到的極限 - 組件可以承受的最大功耗。

一般規(guī)定，當(dāng)外加磁場(chǎng)的南極（S極）靠近KMT32B電路外殼的標(biāo)記側(cè)時(shí)，作用在KMT32B傳感器電路上的磁場(chǎng)方向?yàn)檎?dāng)北極時(shí) 靠近標(biāo)記面，為負(fù)。

鎖定型KMT32B傳感器電路的特點(diǎn)是：當(dāng)外加磁場(chǎng)B正向增大并達(dá)到BOP時(shí)，電路導(dǎo)通。之后，無論B增加還是減少，甚至去掉B，電路都保持導(dǎo)通，只有當(dāng)它到達(dá)負(fù)方向時(shí)。BRP時(shí)，變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，故稱為鎖型。

KMT32B

使用時(shí)，在電路背面放置一塊永磁體。 當(dāng)由鐵磁材料制成的齒輪在電路附近轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一對(duì)KMT32B芯片上產(chǎn)生的電壓相位相反。 經(jīng)過差分放大后，器件的靈敏度大大提高。

KMT32B磁阻傳感器怎么樣測(cè)量磁場(chǎng)呢？

使用KMT32B磁阻傳感器檢測(cè)磁場(chǎng)的方法極其簡(jiǎn)單。KMT32B磁阻傳感器制成各種形式的探頭，置于被測(cè)磁場(chǎng)中。 因?yàn)樗粚?duì)垂直于KMT32B磁阻傳感器片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，所以必須使磁力線垂直于器件表面，而被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以 從上電后的輸出電壓中獲得。 如果不垂直，則應(yīng)取其垂直分量來計(jì)算被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)值。 而且由于KMT32B磁阻傳感器體積極小，可以進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)，計(jì)算機(jī)可以處理數(shù)據(jù)得到磁場(chǎng)的分布狀態(tài)，可以檢測(cè)狹縫和小孔中的磁場(chǎng) .