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有关磁导航传感器磁饱和问题

 磁导率是表示磁介质磁性的物理量。常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称.磁导率。μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即μ=B/H。非铁磁性物质的μ 近似等于μ。

      而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ。铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0 如铸铁为200~400;硅钢片为 7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为 2000;锰锌铁氧体 为300~5000;坡莫合金为20000~200000。空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、 铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、 0.999979、0.999982。

      磁导率是表示磁介质导磁能力的物理量。就像水管直径标明通水的能力。

      磁饱和是磁性材料的一种物理现象。当磁源(线圈通电或.磁体)产生磁场通过铁磁性物质或亚铁磁性物质,处于铁磁性物质中磁感强度不随磁场强度的增加而显著增大的状态时,我们此时称铁磁性物质或亚铁磁性物质处于磁饱和状态。形象的说,磁源的磁感应强度B,从N极流出的磁力线与S极流入的磁力线相等。 磁力线是连续的。磁性材料处于磁饱和时,说明磁材料有了漏磁场。因为没有绝磁体,所有的物资都是导磁的(超导体除外),只是相对大小之比。

      在具体的应用里,经常会遇到此问题。 如在电感器中加铁氧体或其他导磁材料的磁芯, 可以利用其高导磁率的特点, 增大电感量减少匝数减小体积和提高效率. 但是由于导磁材料的限制, 通过的磁通量是不可以无限增大. 通过一定体积导磁材料的磁通量大到一定数量将不再增加, 不管你再增加电流或匝数, 就达到磁饱和了. 尤其在有直流电流的回路中, 如果其直流电流已经使磁芯饱和, 电流中的交流分量将不能再引起磁通量的变化。

 

      磁导航传感器用的引导磁条, 磁场强度并不大, 表面磁场强度Bs 一般在300Gs左右,磁导航传感器安装在AGV小车上, 相距30-35毫米,磁导航传感器所在位置的磁场强度在30Gs左右, 30 Gs是微弱磁场,见下图。对霍尔元件材料不会产生此饱和现象。霍尔元件测量的.小磁场在6-8Gs。

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