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磁敏角位移传感器.pdf

磁敏角位移传感器

lijiali208
2011-06-17 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《磁敏角位移传感器pdf》,可适用于工程科技领域

仪表技术与传感器年磁敏角位移传感器营口市华光传感元件厂亲荷生赵淑杰邢殿元’孟庆波【摘要】本文介绍的磁敏角位移传感器是由型强磁性金属薄膜磁敏电阻为传感元件制作的,它具有较高的灵敏度,杭干扰能力强,校准和调整方便等特氛,并对工作原理和主要设计指标进行论述。主题词磁敏角位移传惑器强磁性薄膜磁敏电阻一、前言阻值。令凡是一个磁敏电阻,该电阻是由两个图形和阻值完全相同,而图形相互垂直的金属薄膜电阻条构成的。如图所示。,一,其等效电路如图所示。为作用在磁敏电阻上的外加磁场,‘角为外加磁场磁力线方向与磁敏电阻的电流方向的夹角。当磁力线方向与磁敏电阻,或,的电流方向相平行时为,则,或刀,阻值最大反之,相垂直时阻值最小磁敏角位移传感器,是由型强磁性金属薄膜磁敏电阻为传感元件制作的,是利用该磁敏电阻对磁场方向十分敏感的特点而设计的。最大特点是有较高的灵敏度在度角度范围内有很好的线性度抗干扰能力强校准和调整方便,环境适应能力强体积小、重量轻。该角位移传感器可广泛应用于航海、航空、工业自动控制及精密测量等方面。图“强磁性薄膜磁羊电阻芯片结构图二、结构特点及工作原理该角位移传感器主要由检测器和放大器组成。检测器是由型强磁性金属薄膜磁敏图磁敏电阻等效电路图、当磁敏电阻不加磁场时,则,二月,点输出为月,十,不厂。当磁敏电阻外加磁场时,则价和,的阻值为,凡。肠口。土璐产幼及夕将式和式伴入式后整理得图‘检浏器电阻和电阻、组成的直流桥路来实现磁电转换的。如图所示。我们研制的磁敏角位移传感器,是采用一组单电源供电。由子磁敏电阻的阻值较小,为了降低功耗,我们把磁敏电阻的中心头接地,加大,和凡图刁」。《。与刀角度的关系由线第期仪表技术与传感器两汀。“’输入阻抗,我们选用了一级电压娘随舞和一级向相输入差值比例放大器,如图所示。二洲‘二呱分、少、户、了认犷代“’图效大电路一‘刽示部一‘会乙一影一夸一瓷朋。为无磁场时,或。的阻值」为加外加礴场时,介与凡之差,即」二一上,如求输出电压的增量扩川。则有“‘,一‘一合「,一瓷、研’“则了声。了厂。,一。,、,,气拼厂,一戈一’月阴、一‘由式可见,该放大器的放大倍数是由凡和弋来确定的,所以调整凡就可以改变放大器的增益。厂三、磁敏角位移传感器的主要设计指标由式可看出凡因磁敏电阻选定后为常量,」左也因磁敏电阻选定后,由磁敏电阻的灵敏度决定,因此也是常量,电源电压一。是常量,只有夕角度是变量。因此,输出电压的增量「。、与“角度有对应关系,其输出特性曲线为一条正弦曲线,如图所尔。由于检测器输出电平较小,不能直接显示及控制其它电路,因此需要进行放大。为了提高放大器的测量范围一士一输出幅度一广亡分辨率沉「‘线性度《重复性。使用温度一一工作电压甜。该角位移传感器如加软件补偿可直接测量。一。上接页从这里也可以看出超声波传感器在性能上不如光学测距传感器。图给出了当二米和二米时,指令为乙米时的过渡过程曲线。传感器做测距传感器时,具有简单可靠、成本低,耗能少、体积小等优点。虽然它的精度受声波频率、波长的限制,作用距离也短,与光学侧距传感器相比,性能要低。对子一般要求不很高的测距情况来说,由于成本低,且简单可靠,还是很有应用价值的,用此超声波传感器作为测量元件构成系统时,只要测距范围不太大,产生的延迟不会对系统性能带来不良影响。当距离较大时,就必须考虑由此传感器所带来的时间延迟的影响了。‘图取认习闭坏来统过渡过程曲线‘二十’系统是稳定的。但是越大,超调量越大。四、结束语参考文献同济大学编超声工业侧量技术上海人民出版社刘兴良等译机器人和机械手控制系统新时代出版社‘中岛新。超音波七认廿全用‘、众口术少卜刃位置姿势刃制御全日本自勤一控制联合学会编文集,才一几,一实验结果表明,使用我们设计的小功率超声波

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