磁性传感器的应用实例，磁性传感器的分类与应用

很多朋友对磁性传感器的应用实例，磁性传感器的分类与应用不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

来源：罗马半导体社区前言

磁传感器是将各种磁场及其变化量转换成电信号输出的装置。我们可以手动设置永磁体，利用其产生的磁场作为各种信息的载体，使磁传感器承担起对磁场中各种磁场和信息的检测、存储、转换、复制和监测的任务。在当今的信息社会，磁传感器已经成为信息技术和信息产业中不可或缺的基石部件。

目前，人们已经研制出利用各种物理、化学和生物效应的磁传感器，并广泛应用于科研、生产和社会生活中。

磁性传感器的分类及介绍本文主要介绍了霍尔元件、各向异性磁阻AMR元件、巨磁阻GMR元件和隧道磁阻TMR元件四种磁性传感器，并简要讨论了它们的应用。霍尔传感器霍尔传感器，顾名思义，是根据霍尔效应制成的。霍尔效应是研究半导体材料性质的基本方法。霍尔效应实验测得的霍尔系数可以判断半导体材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等重要参数。

霍尔传感器分为线性霍尔传感器和开关霍尔传感器。1.线性霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，输出模拟量。2.开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器、施密特触发器和输出级组成，输出数字量。

根据霍尔效应，由半导体材料制成的元件称为霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频响宽、输出电压变化大、寿命长等优点。因此，它被广泛应用于测量、自动化、计算机和信息技术中。类似地，各向异性磁阻AMR磁阻传感器是利用磁阻效应制成的。1857年，汤姆逊发现了各向异性磁阻效应。

各向异性磁电阻效应(AMR)是指当外部磁场与磁体内建磁场的方向形成零度角时，电阻不随外部磁场的变化而变化；然而，当外部磁场与磁体的内置磁场成一定角度时，磁体内部的磁化矢量发生偏移，薄膜电阻减小。

AMR擅长测量感应地磁场范围内的弱磁场，常被制成速度传感器、接近开关、隔离开关等。以及导航系统中的指南针、电脑磁盘驱动器、各种磁卡机、旋转位置传感、钻孔定向等等。巨磁阻GMR

巨磁电阻效应是指磁性材料在外磁场作用下电阻率比无外磁场时变化大的现象。巨磁电阻是由铁磁和非铁磁薄层交替组成的层状磁性薄膜结构产生的。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子的自旋相关散射最小，材料的电阻最小。当铁磁层的磁矩反平行时，与自旋相关的散射最强，此时材料的电阻最大。

基于巨磁电阻效应，研制出一种极其灵敏的磁头，可以清晰地读取微弱的磁信号，并转换成清晰的电流变化，这种磁头的出现引发了硬盘‘大容量、小型化’的革命。同时，巨磁电阻还可用于MRAM、角度或位置传感器、电流传感器、生物检测和军事领域。隧道磁阻TMR

TMR元件是近年来在工业上得到应用的一种新型磁阻效应传感器。它利用磁性多层材料的隧道磁阻效应来感应磁场，具有比AMR元件和GMR元件更大的电阻变化率。

目前，AMR传感器已经得到了广泛的应用，GMR传感器也在迅速发展。TMR传感技术最初应用于硬盘驱动器的读头，大大提高了硬盘驱动器的记录密度。TMR集成了AMR的高灵敏度和GMR的宽动态范围，因此TMR磁传感器在各类磁传感器技术中具有无可比拟的技术优势。因此，TMR传感器可广泛应用于工业控制、金融仪器、生物医学、消费电子、汽车等领域。磁性传感器的应用

1汽车工业

磁传感器在汽车上的应用主要是车速、倾斜度、角度、距离、接近和位置等参数的检测，以及导航和定位。在节能降耗中，特别是在减少碳排放或其他污染物的情况下，电机将成为最重要的，电机将从“不停机”的有摩擦的滑轮系统变为电子电机，可以根据需要进行控制。

此外，电子电机将被改造成更高效和更可靠的有刷DC电机，而磁传感器的作用是使电机控制或换向更精确。

2工业应用

在其他工业应用中，磁传感器可以用于不间断电源和计算机服务器和其他机器的焊接系统。在大电流应用中，如大型变频电机，开环和闭环霍尔传感器可以在小封装中使用霍尔效应IC，或在封装中包含特殊的集成电路以提高集成度。霍尔IC也适合工业逆变器控制应用。

除电流传感器外，独立的霍尔效应IC或磁阻传感器开关也具有电机整流功能，可降低纹波并提高性能，或者用于位置测量和其他应用。

3医疗应用

虽然磁传感器在医疗领域的应用比工业领域要小，但它可以在很多场合辅助病人护理和监护：救护车、医院和家庭护理。它可以提供有效的方法来控制运动，气流，检测血压等，以挽救生命或提高生活质量，无论是在外科手术，重症监护病房或普通家庭护理。

但是，磁传感器主要用于带有换向传感器的医疗设备中的电机控制，类似于呼吸机、输液器、胰岛素和肾透析机。

4消费电子

磁性传感器在消费电子中的应用也十分广泛。例如手机、笔记本电脑、电子罗盘等方面。MEMS传感器和磁性传感器在电子罗盘中的应用互相促进，可以使导航产品更加精准，而这会在导航市场成为一个亮点。如果把陀螺仪、加速度和磁性传感器三种传感器集成在一起，三者在功能上互相辅助，则构成了功能更强大的惯性导航产品。

5航天军工

高灵敏度和低磁场的传感器是航空、航天及卫星通信技术上非常重要的材料。随着军事工业中吸波技术的发展，军事物件可通过覆盖一层吸波材料而瞒天过海，但无论如何这些物件都会产生磁场，因此通过GMR磁场传感器就可以把这些隐蔽的物体找出来。GMR磁场传感器还可以应用在卫星上，用来探测地球表面上的物体和底下的矿藏分布。

而电子罗盘主要用于武器/导弹导航，航海和航空的高性能导航设备中功不可没。审核编辑黄昊宇

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