磁性传感器的应用和发展趋势

磁性传感器的应用和发展趋势

Application and Develop Trend of Magnetic Sensors

张继松１，赵七一１，李晓光２

１西南应用磁学研究所　　四川绵阳　　６２１０００

赛茂科技有限公司　　四川绵阳　　６２１０００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２

摘　要：本文对磁性传感器的工作原理、发展现状作了简单描述，对其应用领域进行了较详细地介绍，探讨了其发展趋

势和方向。　

关键词：磁性传感器，应用领域，发展前景

1 慨况

近几年来物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发

展的战略制高点之一，是新一代信息技术的重要组成部分，

引起政府与商界的同时关注。这是继计算机、互联网与移

动通信网之后的又一次信息产业浪潮。物联网的定义是通

过射频识别（ＲＦＩＤ）、红外感应器、全球定位系统、激光扫

描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联

网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化

识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。传感技术是

物联网的基础技术之一，没有智能传感器就谈不上物联网。

所以，物联网在国际上又称为传感网。我国传感器产品仅

有１０大类、４２小类、６０００多个品种，磁性传感器只是其

中一大类，它具有非接触测量、高可靠、坚固耐用、测量

灵敏度高等基本特点。众所周知，磁场能够穿透许多非金

属物质材料，因此无须直接接触目标物体就可触发交换过

程。通过使用磁性导体（比如铁），磁场即可被传导到较远

的距离，于是，信号就能从温度较高的区域传送出去。因此，

人们把磁场、电流、应力应变、温度、光等引起敏感元件

磁性能的变化转换成电信号，以这种方式来检测相应物理

量的器件叫做磁性传感器。它是现代各种测量弱磁场仪器

中的核心部件，从这个意义上说，磁性传感器技术实际上

就是一种弱磁场技术。由磁性传感器为核心的数十种测量

弱磁场的仪器，在国民经济、科学技术、军事医学等领域 坛m论co器t.压bi变g-子bi电s.特bb比//大p:tth也发挥着极其重要的作用。里发挥着极其重要的作用。它们不但用于检测磁场的大小和方向，而且还和永磁体等组合，用于位置、速度、角度、温度、电流等各种非磁学量的非接触检测，在工农业生产、管理、办公自动化中担负着日益重要的检测和控制功能的作用；在资源开发、能源节能、环保、医疗卫生等领域里2 磁性传感器的现状2.1 发展历程磁性传感器是以利用磁铁的指向性作指南针航海为开端的。其后，为感知磁场和磁通的变化，相继开发出探测线圈、磁通门磁强计、半导体霍尔元件和磁电阻元件、铁磁薄膜各向异性磁电阻（ＡＭＲ）元器件、使用块状铁氧体磁芯的应力传感器、以热敏铁氧体为磁芯的温度传感器、利用亚铁磁石榴石磁光效应的光纤电流传感器、高灵敏度超导量子干涉器件（ＳＱＵＩＤ）、巨磁阻传感器和巨磁阻抗传感器等等，种类之多不胜枚举。上世纪７０￣８０年代是磁性传感器的发展高潮期；９０年代是这些磁性传感器的成熟和完善期；本世纪初至今，是新型磁性传感器的研究开发期。２．１．１　集成电路技术将硅集成电路技术用于磁性传感器，始于１９６７年。Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ　Ｍｉ２ｃｒｏｓｗｉｔｃｈ分部的科技人员将硅霍尔片和它的

磁性元件与电源·2013.08