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磁通門傳感器的主要工作原理
閱讀：1013 發(fā)布時(shí)間：2022-8-16
磁通門傳感器是利用被測(cè)磁場(chǎng)中高導(dǎo)磁率磁芯在交變磁場(chǎng)的飽和激勵(lì)下，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的非線性關(guān)系來測(cè)量弱磁場(chǎng)的。這種物理現(xiàn)象對(duì)被測(cè)環(huán)境磁場(chǎng)來說好像是一道“門”，通過這道“門”，相應(yīng)的磁通量即被調(diào)制，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。利用這種現(xiàn)象來測(cè)量電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，從而間接的達(dá)到測(cè)量電流的目的。
磁通門傳感器的工作原理整個(gè)過程可以概括為:當(dāng)磁通門式電流傳感器工作時(shí)，激勵(lì)線圈中加載一固定頻率、固定波形的交變電流進(jìn)行激勵(lì)，使磁芯往復(fù)磁化達(dá)到飽和。在不存在外在電流所產(chǎn)生的被測(cè)磁場(chǎng)時(shí)，則檢測(cè)線圈輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只含有激勵(lì)波形的奇次諧波，波形正負(fù)上下對(duì)稱。當(dāng)存在直流外在被測(cè)磁場(chǎng)時(shí)，則磁芯中同時(shí)存在直流磁場(chǎng)和激勵(lì)交變磁場(chǎng)，直流被測(cè)磁場(chǎng)在前半周期內(nèi)促使激勵(lì)場(chǎng)使磁芯提前達(dá)到飽和，而在另外半個(gè)周期內(nèi)使磁芯延遲飽和。因此，造成激勵(lì)周期內(nèi)正負(fù)半周不對(duì)稱，從而使輸出電壓曲線中出現(xiàn)振幅差。該振幅差與被測(cè)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)成正比，因此可以利用振幅差來檢測(cè)磁環(huán)中所通過的電流。
磁通門電流傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域：
1.核磁共振(MRI)。
2.質(zhì)子重離子加速器。
3.充電樁測(cè)試與檢測(cè)。
4.高精度設(shè)備校準(zhǔn)。
5.高精度的功率測(cè)量（搭配功率分析儀）。
6.其他高精度應(yīng)用（高穩(wěn)定電源系統(tǒng)、高能物理加速器、電池測(cè)試系統(tǒng)、精確電機(jī)控制等）。