基于Ansoft Maxwell的直线位移传感器的磁场设计

摘要

磁阻传感器是利用磁性金属在磁场中电阻变小的磁阻效应来测量磁场方向变化的传感器,其核心部件是一种坡莫合金(Ni-Fe)制成的薄膜.当传感器附近的磁铁做直线运动时,通过传感器的磁场方向不断发生变化,从而引起传感器的反馈电压发生变化,故通过合理设计磁场,可利用该传感器测量直线位移.因传感器与磁铁无接触,故属于非接触式传感器.其优点是灵敏度高、寿命长,广泛应用于高速电磁阀、车辆检测、医疗设备等.研究发现,轴向充磁的柱状或条形磁铁,其侧边的磁感线方向从N极至S极在特定位置趋近于均匀变化,磁场磁感线的均匀程度,直接影响传感器的测量精度.本文利用Ansoft Maxwell进行仿真,设计并验证一种在指定直线上磁感线方向趋近均匀变化的磁场,可有效地提高磁阻传感器的测量精度.