中文名稱 | 磁通門傳感器 | 應用3 | 微弱磁場測量 |
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應用1 | 地磁測量 | 應用2 | 包裹檢查 |
磁通門傳感器功能形式
1.封裝形式
2.引出端功能
引腳號 | 符號 | 功能 | 引腳號 | 符號 | 功能 |
1 | RT1 | 時基電阻端1 | 12 | ZOUT | Z通道輸出端 |
2 | RT2 | 時基電阻端2 | 13 | ZC | Z通道濾波電容端 |
3 | VTEMPP | 溫度傳感器輸出 | 14 | YOUT | Y通道輸出端 |
4 | DGND | 數字地 | 15 | VCC | 正電源 |
5 | XH | X通道輸入高端 | 16 | YC | Y通道濾波電容端 |
6 | XL | X通道輸入低端 | 17 | f1 | 10kHz方波檢測端 |
7 | YH | Y通道輸入高端 | 18 | XOUT | X通道輸出端 |
8 | VEE | 負電源 | 19 | XC | X通道濾波電容端 |
9 | YL | Y通道輸入低端 | 20 | VBIAS | 偏置電壓設置端 |
10 | ZH | Z通道輸入高端 | 21 | fo | 5kHz激勵方波輸出 |
11 | ZL | Z通道輸入低端 | 22 | VDD | 5V 電源 |
磁通門傳感器是利用被測磁場中高導磁鐵芯在交變磁場的飽和激勵下,其磁感應強度與磁場強度的非線性關系來測量弱磁場的一種傳感器。
例如HJ11867,HJ11867是磁通門傳感器信號處理電路。該電路包括激勵源電路、三路信號測量電路、偏置電壓源和溫度傳感器等。其中三路信號測量電路分別由選頻放大、相敏檢波、積分環(huán)節(jié)、反饋環(huán)節(jié)和偏置電路等組成。采用二次諧波法測量環(huán)境磁感應強度。
磁通門傳感器電原理圖
傳感器是指將難以、運算的非電量信號轉換為容易、運算的轉換元件,所有具備此功能的檢測裝置都屬于傳感器。傳感器模塊是指部分型號傳感器經設計后具有統(tǒng)一的性能特征、統(tǒng)一的幾何尺寸和連接口、統(tǒng)一的輸入輸出功能接...
傳感器節(jié)點是采用自組織方式進行組網以及利用無線通信技術進行數據轉發(fā)的,節(jié)點都具有數據與數據融合轉發(fā)雙重功能。傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量...
前段時間我有在剛好收集資料,有了解一下地磅傳感器,資料你可以參考看看。?地磅傳感器,稱重傳感器的一種,是一種將質量信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。常見地磅傳感器多為電阻應變式傳感器。用傳感器先要考...
磁通門傳感器典型應用
1.三軸一體磁通門單電源應用
2.三軸一體磁通門雙電源應用
除非另有說明,VDD=+5V, Vcc=+15V,VEE=-15V,TA=+25℃。
參數名稱 | 符號 | 測試條件 | 規(guī)范值 | 單位 | ||
最小值 | 典型值 | 最大值 | ||||
溫度傳感器(注1) | Vtemp | 3.0 | V | |||
溫度傳感器溫度系數 | αVtem | TA=+25~200℃ | -10 | μV/℃ | ||
輸出電壓幅度 | Xout | ±13 | V | |||
TA=+25~200℃ | ±11 | |||||
Yout | ±13 | |||||
TA=+25~200℃ | ±11 | |||||
Zout | ±13 | |||||
TA=+25~200℃ | ±11 | |||||
輸出紋波電壓 | XVov | 外接低通濾波器R=10 kΩC= 4.7 μF | 20 | mVRMS | ||
YVov | 20 | |||||
ZVov | 20 | |||||
內設偏置電壓 | VB | 0.5 Vcc | V | |||
電源電流(注:2) | IS | RL=∝ | 45 | 60 | mA |
注:
1.溫度傳感器需要用戶建模修正。
2.Is電流主要是磁通門進入飽和態(tài)下激勵線圈的電流。
與其他類型測磁儀器相比,磁通門傳感器具有分辨力高、測量弱磁場范圍寬、可靠、能夠直接測量磁場的分量和適于在速運動系統(tǒng)中使用等特點。
HJ11867磁通門信號處理電路具有檢測精度高、可靠性高、和穩(wěn)定好、耐高溫和易于調試等優(yōu)點,已應用于磁通門導航系統(tǒng)、磁通門鉆井和測斜等,實現地磁信號與電壓信號的轉換。
電源電壓 ? ? ? ? ? ? ? ?±18V ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?儲存溫度-55~200℃
引線焊接溫度(10s) ? ?+300℃ ? ? ? 工作溫度范圍-55~200℃
耗散功率 ? ? ? ? ? ? ?1000mW ?
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基于磁通門傳感器的基本原理,提出了一種新穎的三維磁場的測量方法,通過探頭的三維轉動來測量弱磁場矢量在三個正交方向的大小,以此來得出合場強矢量。該種方法是基于軟磁材料磁化非線性特性原理,通過多個電路模塊進行數據收集以及處理來測量小于1 mT弱磁場。
磁通量傳感器種類
磁通量傳感器有閉合式磁通量傳感器和開環(huán)式磁通量傳感器
閉合式磁通量傳感器利用鋼索作為鐵心而達到勵磁效果。主要用于施工期實時監(jiān)控及后期的長期監(jiān)測。須在拉索安裝的同時將傳感器安裝在拉索上,為套入式安裝。
開環(huán)式磁通量傳感器的結構為兩半式,主要用于施工后期索力的長期監(jiān)測,對施工無特殊要求,夾在拉索保護管處即可,安裝及維護方便,沒有施工期限的限制,但成本較高。
20世紀30年代初,出現了磁通門技術,它可以測定恒定和低頻弱磁場,其基本原理是利用高磁導率、低矯頑力的軟磁材料磁芯在激磁作用下,感應線圈出現隨環(huán)境磁場而變的偶次諧波分量的電勢特性,通過高性能的磁通門調理電路測量偶次諧波分量,從而測得環(huán)境磁場的大小。
利用磁通門傳感器作為地磁測量部件的磁方位傳感器,包括兩個相互正交放置的具有環(huán)形磁芯和矩形印制板的探頭、兩塊傳感器電路板,支撐管及緊固件,輸入輸出接插件,通過支撐管及緊固件在兩塊傳感器電路板之間平行安裝一探頭,通過錫焊方式將兩塊傳感器電路板一端垂直焊接在另一探頭印制板上,兩塊傳感器電路板另一端通過焊接單排插針的方式連接。本實用新型去掉了專用于安裝探頭的結構架,傳感器電路板與探頭印制板互為支撐件,結構緊湊、連接可靠、體積小、重量輕、安裝和使用方便,特別適用于對傳感器性能和體積及重量均有較高要求的場合。
一、原理與構成
<圖1 原理框圖>
(零磁通檢出)磁平衡式電流傳感器也稱補償式傳感器,即原邊電流Ip在聚磁環(huán)處所產生的磁場通過一個次級線圈電流所產生的磁場進行補償,其補償電流Is精確的反映原邊電流Ip,從而使霍爾器件處于檢測零磁通的工作狀態(tài)。具體工作過程為:當主回路有一電流通過時,在導線上產生的磁場被磁環(huán)聚集并感應到霍爾器件上,所產生的信號輸出用于驅動功率管并使其導通,從而獲得一個補償電流Is。這一電流再通過多匝繞組產生磁場,該磁場與被測電流產生的磁場正好相反,因而補償了原來的磁場,使霍爾器件的輸出逐漸減小。當與Ip與匝數相乘所產生的磁場相等時,Is不再增加,這時的霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時可以通過Is來測試Ip。當Ip變化時,平衡受到破壞,霍爾器件有信號輸出,即重復上述過程重新達到平衡。被測電流的任何變化都會破壞這一平衡。一旦磁場失去平衡,霍爾器件就有信號輸出。經功率放大后,立即就有相應的電流流過次級繞組以對失衡的磁場進行補償。從磁場失衡到再次平衡,所需的時間理論上不到1μs,這是一個動態(tài)平衡的過程。因此,從宏觀上看,次級的補償電流安匝數在任何時間都與初級被測電流的安匝數相等。
二、電路實例——萊姆電流傳感器
<圖2 萊姆電流傳感器電路實例>
<圖3 愛默生ES2409型變頻器電流檢測電路實例>
傳感器僅內含霍爾元件與副邊線圈,差分放大器為外設后級電路。線圈輸出電流(與UVW端輸出電流成比例)經外接負載電阻,轉化為電壓信號經XK1端子,輸送至主板電路。
三、故障檢修
其工作模式為零磁通檢出,當停機或空載狀態(tài),IP=0,Is=0,其輸出端外接負載電阻上應無壓降。即輸出端直流電壓值應為0V,動態(tài)時有交流電壓信號輸出,其直流電壓值亦為0V。
上電報過流或輸出短路故障,測信號輸出端直流電壓不為0V,故障在此。
又:因該類傳感器對直流電流也能有檢測電壓輸出,因而在傳感器電路供電正常下,施加模擬的雙向直流電流信號,檢測輸出端必有對稱的正、負電壓輸出值。這為精準判斷檢測,帶來了方便。
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