通常电流传感器采用的是开气隙磁芯+磁感应器件的方法,测量磁芯气隙中的磁场,这就意味着大多说电流传感器并不采用完整的磁芯,而是将磁芯切割一个气隙,插入霍尔元器件(或xMR器件),有气隙就会有漏磁,空气磁导率比软磁材料的导磁率有很大变化,气隙中的B值与磁芯中的B值有一定差异,当电流排在电流传感器的穿孔中移动时,气隙的磁感应强度会变化,磁感应器件的输出也就会变化,所以普通电流传感器会有位置误差。
消除位置的方法多种,比如采用1)对称排列多个感应元件的方法,2)气隙尽量减小,3)多个磁芯气隙交叉,4)采用不带气隙的完整磁芯,其中,采用不带气隙的完整磁芯的方法是最理想的方法,不存在漏磁现象,磁导率均匀,完全消除了位置误差。
电流传感器在工业上的用途。
电流传感器1,能源管理。
霍尔电流传感器早已在电网系统中得到应用,用霍尔器件作成的电度表可自动计费并可显示功率因数,以便随时进行调整,保证高效用电,电网的自动检测系统需采集大量的数据,经计算机处理对电网的运行状况实施监控,并进行负载的分配调节和安全保护,自动监控系统的各个控制环节,是用磁传感器为基础的电流传感器,互感器等来实现。
第四代的TMR磁传感器温度稳定性好,对温度不敏感,线性度好,灵敏度高,不需要聚磁,其典型特征是高灵敏度,精度高,低功耗,温度特性好,小尺寸,整体成本低的特点,在智能电表计量领域具有非常重要的优势,在气表和热力表上也有同样的TMR磁传感器的应用。
2,磁信息记录装置。
磁信息记录装置除磁带,磁盘等之外,还有磁墨水记录帐册,磁卡,霍尔电流传感器钞票的磁记录等,对磁信息存储和读出传感器有巨大需求,目前,感应磁头,TMR薄膜磁阻磁头,非晶磁头等都获得了大量的使用,随着记录密度的提高,例如高到100G字节,需要更高灵敏度和空间分辨力的磁头,以多层金属薄膜为基础的巨磁阻磁头,用非晶合金丝制作的非晶合金磁头,巨磁阻抗磁头等都被广泛地应用。
3,环保节能。
环境保护的前提是对各个环境参数的监测,这里需要使用多种大量的传感器,采用强磁致伸缩非晶磁弹微型磁传感器和感应式磁传感器,可以同时测量真空或密闭空间的温度和气压,而且不用接插件,可以遥测和远距离访问。
4,交通。
目前,在加强行车支持道路系统,智能运输系统和道路交通信息系统等的开发与建设中,高灵敏度,高速响应的微型DMR磁传感器大有用武之地。
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