磁通門電路

① 電子羅盤的分類

電子羅盤分為：平面電子羅盤和三維電子羅盤。

② 數字羅盤的數字羅盤的分類

隨著微電子集成技術以及加工工藝、材料技術的不斷發展。數字羅盤的研究製造與運用也達到了一個前所未有的水平。目前數字羅盤按照有無傾角補償可以分為平面數字羅盤和三維數字羅盤,也可以按照感測器的不同分為磁阻效應感測器、霍爾效應感測器和磁通門感測器。 磁阻效應感測器是根據磁性材料的磁阻效應製成的。磁性材料(如坡莫合金)具有各向異性，對它進行磁化時，其磁化方向將取決於材料的易磁化軸、材料的形狀和磁化磁場的方向。如下圖2-1所示，當給帶狀坡莫合金材料通電流I時，材料的電阻取決於電流的方向與磁化方向的夾角。如果給材料施加一個磁場B(被測磁場)，就會使原來的磁化方向轉動。如果磁化方向轉向垂直於電流的方向，則材料的電阻將減小;如果磁化方向轉向平行於電流的方向，則材料的電阻將增大。磁阻效應感測器一般有四個這樣的電阻組成，並將它們接成電橋。在被測磁場B作用下，電橋中位於相對位置的兩個電阻阻值增大，另外兩個電阻的阻值減小。在其線性范圍內，電橋的輸出電壓與被測磁場成正比。
圖2-1 磁阻效應
磁阻感測器已經能製作在矽片上，並形成產品。其靈敏度和線性度已經能滿足磁羅盤的要求，各方面的性能明顯由於霍爾器件。遲滯誤差和零點溫度漂移還可採用對感測器進行交替正向磁化和反向磁化的方法加以消除。由於磁阻感測器的這些優越性能，使它在某些應用場合能夠與磁通門競爭。
磁阻感測器的主要問題是其翻轉效應,這是其原理所固有的。如前所述，在使用前對磁性材料進行了磁化，此後如果遇到了較強的相反方向的磁場(大於20高斯)就會對材料的磁化產生影響，從而影響感測器的性能。在極端情況下，會使磁化方向翻轉180。這種危險雖然可以利用周期性磁化的方法加以消除，但仍存在問題。對材料進行磁化的磁場必須很強，如果採用外加線圈來產生周期性磁化磁場，就失去了小型化的意義，Honeywell公司的一項專利，解決了這個問題。他們在矽片上製作了一個電流帶來產生磁化磁場，該電流帶的阻值只有5歐姆左右。雖然磁化電流只持續1-2毫秒，但電流強度卻高達1到1.5安培。但這種方案對驅動電路要求高，而且如果集成入微系統，這樣強的脈沖電流將威脅系統中的微處理器等其它電路的可靠性。 霍爾效應磁感測器的工作原理如圖2-2所示。如果沿矩形金屬薄片的長方向通電流I，由於載流子受洛侖茲力作用，在垂直於薄片平面的方向施加強磁場B，則在其橫向會產生電壓差U，其大小與電流I、磁場B和材料的霍爾系數R成正比，與金屬薄片的厚度d反比。100多年前發現的霍爾效應，由於一般材料的霍爾系數都很小而難以應用，直到半導體問世後才真正用於磁場測量。這是因為半導體中的載流子數量少，如果給它通的電流與金屬材料相同，那麼半導體中載流子的速度就更快，所受到的洛侖茲力就更大，因而霍爾效應的系數也就更大。
霍爾效應磁感測器的優點是體積小，重量輕，功耗小，價格便宜，介面電路簡單，特別適用於強磁場的測量。但是，它又有靈敏度低，雜訊大，溫度性能差等缺點。雖然有些高靈敏度或採取了聚磁措施霍爾器件也能用於測量地磁場，但一般都是用於要求不高的場合。
磁飽和法是基於磁調制原理，即利用被測磁場中鐵磁材料磁芯在交變磁場的飽和勵磁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方法。應用磁飽和法測量磁場的磁強計稱為磁飽和磁強計，也稱磁通門磁強計或鐵磁探針磁強計。磁飽和法大體劃分為諧波選擇法和諧波非選擇法兩大類。諧波選擇法只是考慮探頭感應電動勢的偶次諧波(主要是二次諧波)，而濾去其他諧波；諧波非選擇法是不經濾波而直接測量探頭感應電動勢的全部頻譜，利用差分對磁飽和探頭能夠構成磁飽和梯度計，可以測量非均勻磁場，同時利用梯度計能夠克服地磁場的影響和抑制外界的干擾。這種磁強計早在本世紀30年代開始用於地磁測量以來，不斷獲得發展與改進，目前仍然是測量弱磁場的基本儀器之一。磁飽和磁強計分辨力較高測量弱磁場的范圍較寬，並且可靠、簡易、價廉、耐用，能夠直接測量磁場的分量和適於在高速運動系統中使用。因此，它廣泛應用在各個領域中，如地磁研究、地質勘探、武器偵察、材料無損探傷、空間磁場測量等。近年來，磁飽和磁強計在宇航工程中得到了重要的應用，例如用來控制人造衛星和火箭的姿態，還可以測繪來自太陽的「太陽風」以及帶電粒子相互作用的空間磁場、月球磁場、行星磁場和行星際磁場的圖形。
雖然磁通門還存在處理電路相對較復雜、體積較大和功耗相對較大的問題，但隨著微系統、微型磁通門和低功耗磁通門的研究，這些問題可以得到解決。
從三者的比較來看,目前基於磁電阻感測器的電子羅盤具有體積小、響應速度快等優點,優勢明顯,是電子羅盤的發展方向。

③ 磁通門感測器的基本原理是什麼

磁通門感測器的基本原理是基於鐵芯材料的非線性磁化特性，其敏感元件為高磁導率、易飽和材料製成的鐵芯，有兩個繞組圍繞該鐵芯：一個是激勵線圈，另一個是信號線圈。在交變激勵信號fl的磁化作用下，鐵芯的導磁特性發生周期性飽和與非飽和的變化，從而使圍繞在鐵芯上的感應線圈感應出反應外界磁場的信號，該信號包括fl，2f1以及其他諧波成分，其中偶次諧波含有外磁場的信息，可以通過特定的檢測電路將其提取出來。

④ 磁通門感測器由哪些部分組成

磁通門感測器包括激勵電路、磁通門感測器探頭和測量電路三個部分。磁通門感測器探頭是磁通門感測器的重要組成部分。磁通門感測器探頭由鐵芯外繞激勵線圈、感應線圈組成。一般使用的鐵芯材料具有矯頑力H。小、導磁率∥高的特點。這樣在外場H。有以微小變化時，鐵芯材料中的磁感應強度B有顯著的變化，在感應線圈中產生明顯的電動勢。

⑤ 什麼是磁通門

一種磁通門感測器和利用磁通門感測器作為地磁測量部件的磁方位感測器，包括兩個相互正交放置的具有環形磁芯和矩形印製板的探頭、兩塊感測器電路板，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感測器電路板之間平行安裝一探頭，通過錫焊方式將兩塊感測器電路板一端垂直焊接在另一探頭印製板上，兩塊感測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於安裝探頭的結構架，感測器電路板與探頭印製板互為支撐件，結構緊湊、連接可靠、體積小、重量輕、安裝和使用方便，特別適用於對感測器性能和體積及重量均有較高要求的場合。

⑥ 如何用磁通門原理製作直流小電流感測器

大量的研究試驗表 明，基於「零磁通原理」的小電流感測器更適合電力系統絕緣在線檢測的要求。本文所述小 電流感測器即是以磁通門技術為基本原理， 加上閉環控制在電子電路中的應用， 使小電流傳 感器具有高精度、高穩定度、抗干擾能力強等優點[1]。 磁通門是一種磁測量感測器。由於它在動目標中可以極敏感地感應地磁強度,早在本世 紀 30 年代就被應用於航磁測量部門。近 20 年來,在物理學、電子技術、金屬冶煉等方面取 得的巨大成果,使磁通門在弱磁測量、抗電磁干擾、耐高溫、可靠性、壽命、價格方面取得 了前所未有的進展。在地質勘探和石油鑽井中,包括磁通門在內的敏感元件提供的有關鑽頭 前進方向的信息,使按設計井身軌跡實現高質量定向—水平鑽井成為可能。 我在這里簡單列舉幾個國際上取得的成果。 Milan M. Ponjavic 等人提出了一種自激震盪 的磁通門感測器模型，對在模型中影響感測器工作的主要特性都進行了討論[2]。Q. Ma 等人 設計了一種新型 DC 感測器，這種新型 DC 感測器可以有效提高測量的准確度，同時具有良 好的線性度。這種感測器是基於磁勢自平衡和反饋補償的

⑦ 如何用磁通門原理製作直流小電流感測器

大量的研究試驗表
明，基於「零磁通原理」的小電流感測器更適合電力系統絕緣在線檢測的要求。本文所述小
電流感測器即是以磁通門技術為基本原理，
加上閉環控制在電子電路中的應用，
使小電流傳
感器具有高精度、高穩定度、抗干擾能力強等優點[1]。
磁通門是一種磁測量感測器。由於它在動目標中可以極敏感地感應地磁強度,早在本世
紀
30
年代就被應用於航磁測量部門。近
20
年來,在物理學、電子技術、金屬冶煉等方面取
得的巨大成果,使磁通門在弱磁測量、抗電磁干擾、耐高溫、可靠性、壽命、價格方面取得
了前所未有的進展。在地質勘探和石油鑽井中,包括磁通門在內的敏感元件提供的有關鑽頭
前進方向的信息,使按設計井身軌跡實現高質量定向—水平鑽井成為可能。
我在這里簡單列舉幾個國際上取得的成果。
Milan
M.
Ponjavic
等人提出了一種自激震盪
的磁通門感測器模型，對在模型中影響感測器工作的主要特性都進行了討論[2]。Q.
Ma
等人
設計了一種新型
DC
感測器，這種新型
DC
感測器可以有效提高測量的准確度，同時具有良
好的線性度。這種感測器是基於磁勢自平衡和反饋補償的

⑧ 磁通門感測器的基本原理是什麼

磁通門感測器的基本原理是基於鐵芯材料的非線性磁化特性，其敏感元件為高磁導率、易飽和材料製成的鐵芯，有兩個繞組圍繞該鐵芯：一個是激勵線圈，另一個是信號線圈。在交變激勵信號fl的磁化作用下，鐵芯的導磁特性發生周期性飽和與非飽和的變化，從而使圍繞在鐵芯上的感應線圈感應出反應外界磁場的信號，該信號包括fl，2f1以及其他諧波成分，其中偶次諧波含有外磁場的信息，可以通過特定的檢測電路將其提取出來。

⑨ 磁通門感測器的分類有哪些它的基本原理是什麼誰能告訴我，在線等

分類：根據激勵場和外部磁場方向的不同，磁通門感測器可以分為平行門磁通門感測器(激勵磁場與被測磁場平行)、正交門磁通門感測器(激勵磁場與被測磁場垂直)和混合型磁通門感測器。
原理：磁通門感測器的基本原理是基於鐵芯材料的非線性磁化特性，其敏感元件為高磁導率、易飽和材料製成的鐵芯，有兩個繞組圍繞該鐵芯：一個是激勵線圈，另一個是信號線圈。在交變激勵信號fl的磁化作用下，鐵芯的導磁特性發生周期性飽和與非飽和的變化，從而使圍繞在鐵芯上的感應線圈感應出反應外界磁場的信號，該信號包括fl，2f1以及其他諧波成分，其中偶次諧波含有外磁場的信息，可以通過特定的檢測電路將其提取出來。
以上希望對你有所幫助

⑩ 磁通門感測器由哪些部分組成

磁通門感測器包括激勵電路、磁通門感測器探頭和測量電路三個部分。磁通門感測器探頭是磁通門感測器的重要組成部分。磁通門感測器探頭由鐵芯外繞激勵線圈、感應線圈組成。一般使用的鐵芯材料具有矯頑力H。小、導磁率∥高的特點。這樣在外場H。有以微小變化時，鐵芯材料中的磁感應強度B有顯著的變化，在感應線圈中產生明顯的電動勢。