电磁传感器(普通磁场传感器-原理)
一、磁感应强度和磁场强度的单位
1.磁感应强度B-磁通量密度
磁场强度(又称磁通密度)的单位是特斯拉,符号是t,这个单位是1960年在巴黎举行的国际计量大会上命名的,以纪念在电磁学领域做出重大贡献的美籍塞尔维亚发明家和电子工程师尼古拉·特斯拉。
1 T = 1 V sm = 1 kgsA = 1 NA m = 1 Wbm1 T = 1 V sm
在厘米克秒(CGS)单位制中,磁感应强度的单位是高斯,以德国数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯的名字命名。常用符号g或Gs。转换关系
1Gs=110 T。1Gs=110吨.
比如在Taitai 空中,磁感应强度在0.1-10nt之间;冰箱贴的磁感应强度在10Gs左右;;实验室最强瞬时磁场记录为80T;最强人工磁场2800T(爆炸)。
2.磁场强度H-磁场强度
国际单位制中磁场强度的单位是a/m,在CGS单位制中,对应的单位是奥斯特,符号是Oe。1930年,国际电工委员会为纪念丹麦物理学家汉斯·奥斯特而将其命名。转换关系
1Oe=1000/4≈79.5774715安培/平方米.
磁场强度H的单位奥斯特与磁感应强度B的单位高斯亲密相干。在磁导率为的介质里,磁场强度H的单位奥斯特与磁感应强度b的单位高斯密切相关。在磁导率为的介质中,
在真空中,1Oe=1Gs。地球磁场的强度约0.1-1Gs或nT。在true 空中,1Oe=1Gs。地球磁场的强度大约是0.1-1Gs或nt。
二.磁场传感器的分类
根据可检测磁场的大小或灵敏度,磁场传感器可分为以下几类:
1.低敏锐度磁力计(B > 1 Gs or nT)1.低灵敏度磁力计(B > 1 Gs或nT)
测量比地磁更强的磁场。它广泛应用于工业中,如无触点开关、电流测量、磁存储和读取等。最常用的传感器有检测线圈、霍尔效应传感器、磁致伸缩磁力仪等。
2.中敏锐度磁力计(Gs~1 Gs)2.中等灵敏度磁力计(Gs~1 Gs)
测量地磁震级的磁场,测量永久偶极子对地磁方向或强度的扰动。重要的应用包括磁罗盘、导航、武器探测、勘探、交通控制等等。最常用的传感器包括检测线圈、磁通门计、磁阻磁力计等。地磁受太阳、地质、潮汐等因素的影响,波动在1/1000万到1/10000之间,大致为1/f,地磁波动噪声是影响这类传感器性能的重要因素。
3.高敏锐度磁力计(B