KMXP5000磁阻傳感器工作磁體的設(shè)置

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】KMXP5000磁阻傳感器事業(yè)部，張工。

當(dāng)磁場作為被感應(yīng)物體的運(yùn)動(dòng)和位置信息載體時(shí)，一般采用永磁鋼來產(chǎn)生工作磁場。 例如5×4×2.5（mm3）NdFeB2號(hào)磁鐵，在其極面上可以獲得約2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 在氣隙中，磁感應(yīng)隨著距離的增加而迅速減小。 為保證傳感器，特別是KMXP5000傳感器的可靠工作，在應(yīng)用中應(yīng)考慮有效工作氣隙的長度。 在計(jì)算總有效工作氣隙時(shí)，在封裝電路中，需要一個(gè)工作電源。 在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或位置感測時(shí)，磁鐵一般會(huì)隨著被檢測物體移動(dòng)，將KMXP5000固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置。 檢測工作磁場，然后從檢測結(jié)果中提取檢測信息。

閉鎖模式下，工作磁鐵與KMXP5000磁傳感器相對(duì)固定，有適當(dāng)間隙，運(yùn)動(dòng)工作部件采用軟磁（如軟鐵）翅片。 當(dāng)翅片進(jìn)入間隙時(shí)，作用在 KMXP5000 磁傳感器上的磁力線被阻擋。 部分或完全中斷以調(diào)整工作磁場。 感測到的運(yùn)動(dòng)信息被添加到鰭。 該方法的檢測精度非常高，在125℃溫度范圍內(nèi)鰭片位置重復(fù)精度可達(dá)50μm。

工作磁鐵也可以固定在KMXP5000磁傳感器的背面（外殼上沒有標(biāo)記的那一面），以便被檢查的鐵磁性物體（如鋼齒輪）靠近其通過，并且上面的特殊標(biāo)記 可以檢測物體（如牙齒、突起物）。 邊緣、間隙等）來獲取物體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

與電路外的接口

KMXP5000電路的輸出級(jí)一般為集電極開路的NPN晶體管，其使用規(guī)則與任何類似的NPN開關(guān)相同。 輸出管關(guān)斷時(shí)，漏電流很小，一般只有幾nA，可以忽略不計(jì)。 輸出電壓與其電源電壓相近，但電源電壓不得超過輸出管的擊穿電壓（即規(guī)格表中規(guī)定的極限電壓）。 輸出管導(dǎo)通時(shí)，其輸出端與線路公共端短接。 因此，必須外接一個(gè)電阻（即負(fù)載電阻）來限制流過管子的電流，使其不超過最大允許值（通常為20mA），以免損壞輸出管。 當(dāng)輸出電流較大時(shí)，管子的飽和壓降也會(huì)增加。 應(yīng)特別注意這個(gè)電壓，它與您要控制的電路的截止電壓（或邏輯“零”）相兼容。

KMXP5000

以與發(fā)光二極管的接口為例，對(duì)負(fù)載電阻的選擇進(jìn)行估計(jì)。 若Io為20mA（傳感器電路輸出管允許吸入的最大電流），發(fā)光二極管正向壓降VLED=1.4V，當(dāng)電源電壓VCC=12V時(shí)，所需電阻值為 負(fù)載電阻

與該值最接近的標(biāo)準(zhǔn)電阻為 560Ω，因此可以使用 560Ω 電阻作為負(fù)載電阻。

顯示了一個(gè)簡化的傳感器電路，顯示了與各種電路的接口(a) 與TTL 電路；(b)CMOS電路 (c) 帶發(fā)光二極管；(d) 與晶閘管。

估算與這些電路接口所需的負(fù)載電阻器的電阻值的方法與公式 (4) 的方法相同。

如果受控電路所需的電流大于20mA，可以在傳感器電路和受控電路之間連接一個(gè)電流放大器。

傳感器開關(guān)所需電流大于20mA，可在傳感器電路與電路之間連接電流放大器。

KMXP5000傳感器的開關(guān)動(dòng)作非常迅速，典型上升和下降時(shí)間在400nS范圍內(nèi)，優(yōu)于任何機(jī)械開關(guān)。

檢測磁場

有許多商業(yè)儀器可以用KMXP5000傳感器測量 10-6T 到 10T 的交變和恒定磁場。 這里只介紹一種用校準(zhǔn)過的UGN3503或A3515型磁阻線性電路檢測磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的簡單方法。 電測量時(shí)，將電路的第一個(gè)引腳（從左到右面向標(biāo)記表面）連接到電源，第二個(gè)引腳接地，第三個(gè)引腳連接到高輸入阻抗（>10kΩ）電壓表。 在磁場中，讓磁力線垂直于電路表面，讀取電壓表的值，從校準(zhǔn)曲線中可以找到對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)值。 使用前將設(shè)備通電一分鐘達(dá)到穩(wěn)定。

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用靈敏度系數(shù)計(jì)算被測磁場的B值時(shí)，可以用B=[Vout(B)－Vout(o)]1000/S式中，Vout(B)=加測磁場時(shí)的電壓讀數(shù)，單位為V，Vout(o)=未加測磁場時(shí)的電壓讀數(shù)，單位為V，S=靈敏度 系數(shù)，單位為mV/G，B=被測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為G。

檢測鐵磁物體

KMXP5000傳感器的線性電路背面偏壓一塊永磁體，以指示檢測鐵磁物體的間隙（a）為檢測齒輪，（b）為檢測間隙。 這樣，可以檢測齒輪的轉(zhuǎn)速。