如何在应用中实现TE磁阻传感器KMT32B和KMT36H的精确测量

TE公司推出的磁阻传感器KMT系列传感器主要由KMT32B和KMT36H组成。 这些传感器具有一些共同特性,主要差异在于它们的测量范围和评估其输出信号的方式。

TE公司推出的磁阻传感器KMT系列传感器主要由KMT32B和KMT36H组成。 这些传感器具有一些共同特性,主要差异在于它们的测量范围和评估其输出信号的方式。 然而,由于使用了磁阻技术,两种传感器的设计考虑因素,设置要求和导致不准确的典型效应非常相似。


下面会对KMT传感器设计注意事项进行讨论,本篇主要涉及传感器与磁体之间的关系的介绍。


首先,在使用磁阻传感器时,一个关键点是选择合适的外部磁铁。在为应用选择磁铁时需要注意两点:


- 对于KMT32B,应用场强应尽可能强;对于KMT36H,施加的场强应在最佳范围内


- 磁场方向必须是均匀的,即磁铁不能太小



传感器处的外部磁体的场强必须足够强以使软磁传感器材料饱和。这将确保传感器中的磁化矢量始终平行于所施加场的方向。这是优选地操作磁阻传感器以进行精确角度测量的条件。



KMT传感器适用于高于25 kA / m的磁场,这是KMT传感器所需的最小磁场强度,以达到规定的性能。 传感器可在低至10 kA / m的情况下正常工作,但对于KMT32B,精度降低约±0.5°,并且滞后增加,可实现高精度的角度测量。


因此,在选择正确的磁铁之前,应该确定一些重要的标准,例如:


- 测量条件是什么(温度,干扰场)?


- 可接受的最大角度误差是多少?


- 磁体相对于传感器的典型几何公差是多少?


- 传感器相对于旋转轴的典型安装公差dX和dY是多少?



所有这些值都会对角度测量的质量产生一些影响,并且还会对磁铁的选择产生影响。 下表描述了几种常见磁性材料的主要特性。

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图1传感器相对于外部磁铁的放置


其次,为了准确测量,用户必须至少注意以下两项:


- 外部磁铁和传感器之间的放置


- 传感器外部磁铁的场强


图1显示了外部磁铁和传感器之间的不同可能位置。 磁电阻传感器在传感器平面中测量磁场的方向。 沿圆周放置传感器会导致将测量结果放在磁铁顶部时产生更不准确的测量结果。测量的主要误差是由所使用的旋转磁体的磁场方向不均匀性引起的。 因此,将正确的磁铁放在正确的位置非常重要。


其中W和L是磁体各自的长度,取决于所使用的磁体几何形状.dX和dY是旋转轴和传感器中心之间的位移,单位为毫米。 C是取决于磁体的常数,典型值为300.磁体相对于旋转轴的偏心安装对于小位移不太重要。


正如我们在设计考虑中所解释的那样,磁铁应尽可能大,以确保传感器磁场的均匀性。相对于磁体不居中的传感器不测量垂直磁场方向,而是弯曲方向导致角度评估不准确。 对于磁阻技术,重要的是要记住传感器在二维平面上测量; 因此,传感器处的磁场分布与磁场方向一样重要。


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