压磁式传感器简介

它的工作原理是建立在磁弹性效应基础之上，即利用这种传感器将作用力（如弹性应力、残余应力等）的变化转化成传感器导磁体的导磁率变化并输出电信号。压磁式传感器的优点很多，如输出功率大、信号强、结构简单、牢固可靠、抗干扰性能好、过载能力强、便于制造、经济实用，可用在给定参数的自动控制电路中，但测量精度一般，频响较低。近年来，压磁式传感器不仅在自动控制上得到越来越多的应用，而且在对机械力（弹性应力、残余应力）的无损测量方面，也为人们所重视，并得到相当成功的应用。在生物医学领域对骨科及运动医学测试也正在应用该类传感器。压磁式传感器是一种有发展前途的传感器。

压磁式传感器是一种有源传感器，它的工作原理是基于材料的压磁效应。所谓压磁效应就是在外力作用下，铁磁材料内部发生应变，产生应力，使各磁畴之间的界限发生移动，从而使磁畴磁化强度矢量转动，因而铁磁材料的磁化强度也发生相应的变化，这种由于应力使铁磁材料磁化强度变化的现象，称为压磁效应。

若某一铁磁材料上绕有线圈，在外力的作用下，铁磁材料的导磁率发生变化，则会引起线圈的电感和阻抗变化。当铁磁材料上同时绕有激磁绕组和测量绕组时，导磁率的变化将导致绕组间耦合系数的变化，从而使输出电势发生变化。通过相应的测量电路，就可以根据输出的量值来衡量外力的作用。

电磁传感器又叫电磁式传感器、磁电传感器等，电磁传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器，又称电磁感应式或电动力式传感器。[1]主要是针对测速齿轮而设计的发电型传感器，将被测量在导体中感生的磁通量变化，转换成输出信号变化。

中文名称

电磁式传感器

英文名称

electromagnetic transducer

定　　义

将被测量在导体中感生的磁通量变化，转换成输出信号变化的传感器。

应用学科

机械工程（一级学科），传感器（二级学科），物理量传感器（三级学科）

图1为电磁式曲轴位置传感器示意图，触发轮外圆上加工了若干齿与曲轴同步旋转，传感器固定再机体上，磁头与触发轮齿保持1~2mm的间隙。

触发轮齿依次通过磁头，使磁隙不断发生变化，通过感应线圈绕组的磁通也不断发生变化，从而在线圈的两端产生了交变的感应电动势，此交流信号经整形、放大后，形成方波送入ECU。

某些系统中，采用了两个曲轴位置传感器来提高分辨率，如图2所示。图中触发齿间隔4º磁头1和3间隔3º，两个信号送入同一个整形与放大电路后，就可以得到1º的转角信号。