基于MAXWELL的磁栅传感器磁场仿真分析

摘要

针对磁栅传感器磁性标尺定量分析困难的现状,简化磁性标尺为矩形永磁体阵列,采用分子电流假说,根据毕奥—萨伐尔定律建立了矩形永磁体数学模型,分析得出永磁体尺寸和气隙是影响采集到的磁感应强度波形数据的重要因素.利用Ansoft Maxwell平台进行仿真,在固定1 mm永磁体厚度的情况下,得到以1～10 mm不同节距和0～5 mm气隙厚度区域内y方向的磁感应强度变化曲线.并建立基于傅里叶变换,以响应信号失真度作为评判标准的评价函数.着重分析了霍尔元件距永磁体距离和永磁体节距对响应信号的影响.依托质量评价函数,得出永磁体不同节距尺寸的最佳气隙范围,为磁栅传感器的优化和高性能使用提供理论支撑.