Cómo funciona el sensor magnético

Primero, en la detección magnética tradicional, la bobina inductora se utiliza primero como elemento sensible. La característica es que no es necesario energizar la bobina y, por lo general, solo es sensible al movimiento de imanes permanentes o portadores de corriente. Posteriormente, se desarrolló el uso de bobinas para formar un circuito de tanque oscilante. Como detectores de minas, detectores de metales extraños, medidores de flujo para medir el flujo magnético, etc. (compuerta de flujo, magnetómetro de muestra vibratorio). 2. Sensor Hall El sensor Hall es un dispositivo basado en el efecto Hall. Efecto Hall: cuando un portador energizado se ve afectado por un campo magnético externo perpendicular al plano del portador, los portadores se ven afectados por la fuerza de Lorentz y tienden a acumularse en ambos lados debido a la acumulación de electrones libres (más en un lado). , debe haber menos en el otro ) formando así una diferencia de potencial. Este efecto es más significativo en materiales semiconductores preparados mediante procesos especiales. Formando así el elemento Hall. El primer material de efecto Hall Insb (antimonuro de indio). Para mejorar la sensibilidad a los campos magnéticos, en los materiales se utilizan grupos de elementos semiconductores IIIV. En los últimos años, además del Insb, existen sustratos de silicio y arseniuro de galio. Debido a su mecanismo de trabajo, todos los dispositivos Hall se convierten en dispositivos de puente completo y su resistencia interna está aproximadamente entre 150 Ω y 500 Ω. Para sensores lineales, la corriente de funcionamiento es de aproximadamente 2 ~ 10 mA y generalmente se utiliza el método de suministro de energía de corriente constante. La corriente de funcionamiento típica de los dispositivos Hall de sustrato de silicio e Insb es de 10 mA. La corriente de funcionamiento típica del arseniuro de galio es de 2 mA. Como medición de campo magnético débilmente débil, esperamos que la corriente de funcionamiento requerida por el propio sensor sea lo más baja posible. (Debido a que hay un campo magnético alrededor de la fuente de alimentación, se introducen errores en diversos grados. Además, el sensor de corriente es muy sensible a la temperatura. Si la corriente es grande, hay un problema de autocalentamiento. (Aumento de temperatura) causar deriva cero del sensor Excepto por estos aspectos Además del circuito de compensación, también hay mejoras continuas en los materiales. Hay dos categorías principales de sensores Hall, uno es el dispositivo de tipo de conmutación y el otro es el dispositivo Hall lineal. El primero se basa en la forma estructural (variedad), la dosis y la salida. Mayor que el segundo, la velocidad de respuesta del dispositivo Hall es de aproximadamente 1us. Sensor magnetorresistivo, diodo magnetorresistivo, etc. Los sensores magnéticos derivados del material semiconductor después del sensor Hall son aproximadamente los mismos. Sin embargo, el mecanismo de acción de este sensor sobre el campo magnético es diferente. La dirección del movimiento del portador en el sensor está en el mismo plano que el magnético detectado. campo (Por cierto, el efecto Hall y el efecto magnetorresistivo coexisten. En la fabricación. Al fabricar dispositivos Hall, se deben hacer esfuerzos para reducir la influencia del efecto magnetorresistivo, y al fabricar dispositivos magnetorresistivos, se deben hacer esfuerzos para evitar el efecto. Efecto Hall (en la fórmula de cálculo, cada uno es un término no lineal). En la aplicación de dispositivos magnetorresistivos, el control de la deriva de temperatura también es importante, en términos de preparación del dispositivo, los dispositivos magnetorresistivos son diferentes del Hall. Los primeros productos eran magnetorresistores individuales. Debido a la gran deriva de temperatura, ahora se fabrican principalmente en brazos individuales (dos magnetorresistores en serie). También hay productos de puente completo, pero el uso (propósito) es ligeramente diferente. la de los dispositivos Hall Se informa que la velocidad de respuesta de los dispositivos magnetorresistivos es la misma que la de los sensores magnetorresistivos Hall debido a su mecanismo de funcionamiento. La fuente de alimentación también es diferente, pero utiliza una fuente de voltaje constante (pero también requiere una. cierta corriente). Cuando los circuitos posteriores son diferentes, los requisitos para la estabilidad de la fuente de alimentación y el ruido interno son diferentes. 4. Problemas con la aplicación de dispositivos sensibles magnéticos (Unidad) problema de volumen: en componentes sensibles magnéticos diseñados y. Fabricado para detectar campos magnéticos, el concepto general de detección es medir el magnetismo de un determinado punto en el campo magnético. La definición de un punto es infinitesimal en la detección de campos magnéticos, ya que el área, el volumen, el tamaño del espacio, etc. El campo magnético son áreas (dimensiones) limitadas, esperamos que el área del elemento sensible al imán sea más pequeña y más precisa que el área del campo magnético medido. En la tecnología de imágenes del campo magnético, el elemento es. más preciso. Cuanto más pequeño sea el tamaño, más píxeles se pueden recolectar en la misma área y mayor será la resolución y claridad en la detección de campos magnéticos de superficie y imanes de múltiples niveles, deben existir tales requisitos en las escalas magnéticas. En el mecanismo de trabajo del componente, para mejorar la sensibilidad, existen requisitos correspondientes para el tamaño geométrico de la forma geométrica en el campo magnético, lo que es contradictorio con el requisito del "punto".

Durante los intercambios técnicos con expertos extranjeros, supimos que en 1999, los expertos rusos dijeron que habían fabricado una sonda con un volumen de 0,6 mm (una colaboración entre varios institutos de investigación). También hay productos correspondientes en los Estados Unidos, con un precio de unos 70 dólares cada uno. No hay otros informes sobre si es el nivel más alto actualmente. En la medición de campos bidimensionales y tridimensionales, los requisitos de verticalidad del paquete de sonda también son muy exigentes. gt;