磁敏传感器的国内外现状及发展趋势
2024年磁敏传感器市场环境分析
2024年磁敏传感器市场环境分析1. 引言磁敏传感器是一种常见的传感器类型,可以感知并测量周围磁场的变化。
在许多领域中都有广泛的应用,包括自动化控制、汽车电子、计算机硬件等。
本文将对磁敏传感器市场的环境进行分析,包括市场规模、竞争格局、发展趋势等方面。
2. 磁敏传感器市场规模磁敏传感器市场在过去几年中呈现出稳步增长的趋势。
根据市场研究数据,2019年全球磁敏传感器市场规模达到X亿美元,在2025年有望增长至Y亿美元。
主要推动市场增长的因素包括:•汽车电子行业的快速发展:汽车电子是磁敏传感器的主要应用领域之一,随着智能汽车、电动汽车的兴起,对磁敏传感器的需求不断增加。
•工业自动化需求的增加:工业自动化领域对磁敏传感器的需求也在不断扩大,用于物料检测、位置测量、流量控制等方面。
•消费电子市场的繁荣:磁敏传感器在消费电子产品中的应用也十分广泛,如智能手机、平板电脑等,随着消费电子市场的不断扩大,磁敏传感器市场也得到了推动。
3. 磁敏传感器市场竞争格局磁敏传感器市场存在着一些主要的竞争厂商,包括成熟的大型企业和一些新兴的创业公司。
主要竞争厂商包括:•霍尼韦尔国际:作为全球领先的磁敏传感器制造商之一,霍尼韦尔国际在市场上享有较高的知名度和市场份额。
•日本瑞萨电子:作为日本领先的半导体制造商,瑞萨电子在磁敏传感器领域也有较强的竞争力。
•安森美半导体:安森美半导体是一家美国半导体制造商,也是全球知名的磁敏传感器供应商之一。
除了上述大型企业外,还有一些新兴的创业公司也在磁敏传感器市场上崭露头角,由于市场潜力大,吸引了越来越多的新进入者。
市场竞争激烈,企业之间主要通过产品性能、价格和服务等方面来争夺市场份额。
4. 磁敏传感器市场发展趋势磁敏传感器市场在未来将继续保持稳定增长,并呈现出以下几个发展趋势:•小型化和集成化:随着科技的不断进步,磁敏传感器的尺寸越来越小,功能也越来越强大,能够实现更高的精度和灵敏度。
•多种传感器的组合应用:磁敏传感器通常与其他类型的传感器组合使用,如加速度传感器、光学传感器等,以实现更丰富的功能和更准确的测量。
国内外传感器现状及发展趋势
国内外传感器现状及发展趋势
一、传感器现状
传感器是当今技术发展过程中必不可少的部分,它是检测和控制环境的器件,能够检测到物体、生物体及其他环境参数,并将检测到的信息转化为电信号处理,控制环境参数,使得系统能够自动化操作并取得正确的结果。
近年来,由于电子技术的发展,传感技术也取得长足的进步,它不仅可以应用于消费电子、汽车、工厂自动化等领域,而且可以应用于仪器仪表、通信等军事领域,并且在生物医学、环境科学、空间探测等领域得到了广泛的应用。
目前,国内外传感器技术的发展已经达到了非常可观的水平,技术的改进使其性能有了质的提高,传感器的灵敏度更高,噪声更低,广泛的可调,价格也较低,较常规传感器可以检测更小单位的变化,这都为后续的技术应用奠定了坚实的基础。
二、传感器发展趋势
随着科学技术的发展,传感器技术也在迅速发展,未来几年传感器技术将出现以下发展趋势:
(1)开发更多高灵敏度、超小体积的传感器。
目前,国际上有不少国家正在加大投入,开发更多高灵敏度、超小体积的传感器,满足智能化和自动化技术要求。
(2)开发更多低功耗传感器。
2023年磁敏传感器行业市场前景分析
2023年磁敏传感器行业市场前景分析磁敏传感器是磁电效应在传感器方面的应用,是一种新型的高灵敏度和低成本的传感器。
在国内外市场中,磁敏传感器正逐渐被广泛应用于自动化、环保、智能机器人、医疗设备、交通运输等领域。
本文将对磁敏传感器行业的市场前景进行分析。
一、市场规模及市场发展趋势随着人们对环境、能源、安全、生活品质等方面的要求愈发提高,磁敏传感器也逐渐发挥重要的作用。
在全球范围内,磁敏传感器市场规模越来越大,行业总营收也呈持续增长的态势。
预计在2025年,全球磁敏传感器市场规模将达到220亿美元左右。
而随着物联网技术的快速发展,磁敏传感器作为物联网领域的重要传感器之一,也将得到迅猛的发展。
除此之外,磁敏传感器在智能家居、无人车、人工智能等领域也将得到广泛的应用。
二、行业竞争格局当前,全球范围内的磁敏传感器企业主要集中在美国、日本、德国和中国等国家。
其中,国外磁敏传感器企业占据了市场的大部分份额,例如美国霍尼韦尔、德国Infineon、日本NIDEC等。
这些公司拥有雄厚的技术积累和市场资源,具有一定的竞争优势。
同时,随着国外企业在技术研发和市场拓展方面的不断优化,将为中国国内企业带来更大的竞争压力。
不过,近几年来,中国磁敏传感器企业也在技术研发和市场拓展方面大力加强,企业数量也持续增长。
例如,韶关科讯电子、三安光电、安川电机等都是国内重要的磁敏传感器企业。
在未来,随着国内企业的自主创新和技术积累,竞争格局也将逐渐演变。
三、未来发展趋势磁敏传感器作为一种新兴的传感器技术,未来将有较大的发展前景。
首先,在技术研发方面,磁敏传感器将逐步实现多元化和整合化,在应用方面的适应性将更强。
例如,目前磁敏传感器主要应用于磁场检测、位置检测、数据存储等方面。
未来,会有更多的应用场景涌现,如磁力计、磁纳米颗粒检测等。
其次,随着物联网技术的发展,磁敏传感器在智能家居、无人车、人工智能等领域也将得到更广泛的应用。
最后,在市场拓展方面,面向全球市场拓展将是磁敏传感器企业的重要方向。
2024年磁阻(GMR)传感器市场发展现状
2024年磁阻(GMR)传感器市场发展现状简介磁阻(Giant Magneto Resistance, GMR)传感器是一种利用磁敏感材料产生的磁阻变化来检测磁场的传感器。
与传统磁敏传感器相比,磁阻传感器具有更高的灵敏度、更广泛的工作温度范围和更低的功耗。
近年来,磁阻传感器市场得到了迅速发展和广泛应用。
市场需求推动磁阻传感器发展随着数字设备、物联网和汽车行业的发展,对磁阻传感器的需求不断增加。
磁阻传感器在磁场检测、位置检测和运动控制等领域具有广泛的应用。
特别是在汽车行业,磁阻传感器被广泛用于制动系统、方向盘位置检测和车辆稳定性控制等方面。
市场需求的不断增长推动了磁阻传感器的技术进步和市场规模的扩大。
技术创新推动市场变革磁阻传感器市场的发展得益于技术的创新。
随着磁阻传感器制造工艺的不断提升,传感器尺寸越来越小,性能越来越稳定。
此外,磁阻传感器还通过模拟-数字转换技术实现了数字化输出,提供了更方便的数据处理方式。
最新的磁阻传感器还具备更高的分辨率和更低的噪声水平,使得其在高精度应用中具备了竞争优势。
例如,用于车辆制动系统的磁阻传感器能够精确检测车辆速度和制动力度,提高了行车安全性。
市场竞争格局磁阻传感器市场呈现出竞争激烈的格局。
目前,市场上有多家知名的磁阻传感器制造商,如恩智浦半导体、霍尼韦尔和美国赛威尔等。
这些制造商通过不断的投资研发和产品创新来提高市场份额,并不断满足市场对磁阻传感器的不同需求。
同时,磁阻传感器市场还面临着来自其他传感器技术的竞争,如霍尔效应传感器和磁电传感器。
这些竞争对手通过提供更高的性能和更低的价格来争夺市场份额。
市场前景和发展趋势磁阻传感器市场在未来几年有望保持强劲增长势头。
一方面,随着智能手机和汽车行业的不断发展,对磁阻传感器的需求将持续增加。
另一方面,磁阻传感器技术的不断创新和突破将进一步提升其性能,满足不同领域的应用需求。
据市场研究机构预测,2025年全球磁阻传感器市场规模有望达到数十亿美元。
传感器国内外发展现状
传感器国内外发展现状
传感器是指能够对周围环境变化进行感知,并将感知到的信号转换成可用信号或者电信号输出的一种设备。
随着科技的不断进步,传感器的应用范围日益广泛,包括工业、农业、医疗、环保、智能家居等领域。
下面将介绍传感器国内外的发展现状。
国内传感器的发展现状:
1. 市场规模不断扩大:随着国内经济的发展,传感器市场规模不断扩大。
据市场研究机构统计数据显示,2019年中国传感
器市场规模达到800亿元人民币。
2. 技术水平提升:国内传感器制造领域的技术水平不断提高,相比以往,国内生产的传感器在精度、灵敏度、响应速度等方面都有了较大的提升,可以满足更高的需求。
3. 应用领域广泛:国内传感器的应用领域越来越广泛,包括工业自动化、物流、环保监测、汽车、消费电子、智能家居等多个领域。
国外传感器的发展现状:
1. 技术创新持续推进:发达国家在传感器领域技术创新方面具有一定优势,新材料、新工艺的应用不断推动传感器的性能提升。
2. 产业链完善:国外传感器产业链较为成熟,包括传感器材料、制造设备、传感器芯片、系统集成等环节都相对完善,形成了竞争优势。
3. 应用领域多样化:国外传感器的应用领域非常广泛,包括智能手机、智能家居、智能交通、医疗设备、机器人、军事等多个领域都有传感器的应用。
总体来看,国内外传感器的发展现状都呈现出快速发展的趋势。
随着物联网、人工智能等新兴技术的兴起,传感器的需求将进一步增加,传感器产业发展前景广阔。
尤其在新冠疫情推动下,非接触式的智能传感器在人体体温测量、智能门禁等场景中得到了广泛应用,进一步推动了传感器市场的发展。
2024年磁敏传感器市场前景分析
2024年磁敏传感器市场前景分析简介磁敏传感器是一种能够测量、检测并感知物理量的传感器设备。
它们可以转换磁场的强度、方向和位置等信息,以电信号的形式输出。
磁敏传感器在许多领域都有广泛的应用,包括工业自动化、汽车制造、消费电子等。
市场规模与趋势据市场研究公司的数据显示,全球磁敏传感器市场在过去几年呈现稳定增长趋势,并有望在未来几年继续保持增长。
预计到2025年,全球磁敏传感器市场规模将达到XX亿美元。
应用领域磁敏传感器在不同领域有着广泛的应用。
在工业自动化领域,磁敏传感器可以用于测量机械设备的位置和速度,从而实现精确的控制和监测。
在汽车制造领域,磁敏传感器常被用于测量刹车和转向等关键参数,以提高安全性能。
此外,磁敏传感器还被广泛应用于消费电子产品中,如智能手机、平板电脑等。
市场驱动因素磁敏传感器市场的增长受到多个驱动因素的影响。
首先,工业自动化和智能制造的发展推动了对高精度传感器的需求增加。
其次,汽车行业的快速发展对磁敏传感器提出了更高的要求,尤其是在新能源汽车和智能驾驶领域。
此外,消费电子产品的普及也促使了磁敏传感器市场的增长。
市场竞争态势磁敏传感器市场竞争激烈,主要厂商包括瑞萨电子、ADI、爱尔兰磁电、艾迈斯、霍尼韦尔等。
这些公司在产品性能、品质和技术创新方面都有一定的优势。
技术发展趋势随着技术的不断进步,磁敏传感器市场也在不断发展和创新。
新型材料的应用、微纳技术的发展以及无线通信技术的提升都将推动磁敏传感器市场的发展。
未来,磁敏传感器将更加小型化、高灵敏度和低功耗。
同时,特定应用领域的需求也将催生出更多专业化的磁敏传感器产品。
市场前景分析磁敏传感器市场具有广阔的前景和潜力。
随着工业自动化和智能制造的发展,对高精度传感器的需求将持续增加,从而推动磁敏传感器市场的增长。
汽车行业的快速发展和新能源汽车的普及也将为磁敏传感器市场提供更多机遇。
此外,消费电子产品市场的发展也将刺激对磁敏传感器的需求增加。
磁性传感器市场调研报告-主要企业、市场规模、份额及发展趋势
磁性传感器市场报告主要研究:磁性传感器市场规模:产能、产量、销售、产值、价格、成本、利润等磁性传感器行业竞争分析:原材料、市场应用、产品种类、市场需求、市场供给,下游市场分析、供应链分析、主要企业情况、市场份额、并购、扩张等磁性传感器用于测量磁通量和/或磁场的强度和方向。
它们主要用于科学测量、导航和消费设备。
磁性传感器广泛应用于汽车、电子和现代工业中,通过感应磁场强度来测量电流、位置、方向等物理参数。
磁性传感器可以根据测量总磁场还是磁场矢量分量进行分类。
用于生产这两种类型的磁性传感器的技术涵盖了物理和电子学的许多方面。
2023年全球磁性传感器市场规模大约为194亿元(人民币),预计2030年将达到349亿元,2024-2030期间年复合增长率(CAGR)为8.9%。
全球五大磁场传感器(Magnetic Field Sensors)制造商分别是Infineon、Allegro MicroSystem、Asahi Kasei Microdevices、Shanghai Orient-Chip Technology和NXP,,占比约54%。
亚太地区是最大的市场,份额超过40%,其次是北美和欧洲,份额约为28%和22%。
就产品类型而言,霍尔效应型传感器占据了整个市场的最大份额,约为67%。
就应用而言,最大的应用是汽车,其次是消费电子和工业与基础设施。
主要驱动因素:汽车和消费电子产品的需求不断增长:汽车和消费电子行业是磁场传感器的两个最大市场,并且预计都将继续增长。
磁场传感器在高级驾驶辅助系统(ADAS)、电动助力转向和其他汽车应用中的使用越来越多,以及对智能手机、可穿戴设备和其他消费设备不断增长的需求,正在推动磁场传感器的增长市场。
传感器技术的进步:磁场传感器技术取得了重大进步,包括灵敏度、准确性和可靠性的提高。
这些进步使磁场传感器更加通用,并使其能够用于更广泛的应用。
工业自动化需求不断增长:工业自动化的需求不断上升,磁场传感器是许多工业自动化系统的关键组件。
2023年磁阻(GMR)传感器行业市场前景分析
2023年磁阻(GMR)传感器行业市场前景分析随着信息技术的快速发展和智能化水平的不断提高,磁阻(GMR)传感器作为一种具有高精度、高灵敏度和可靠性的传感器,在工业、医疗、汽车和通信等领域的应用日益广泛。
磁阻(GMR)传感器行业市场前景分析如下:一、市场规模目前,国内外磁阻(GMR)传感器行业市场规模较小。
国内市场主要被日本、欧美等外资企业垄断,国内企业的市场份额较小。
未来几年,磁阻(GMR)传感器行业市场规模有望进一步扩大,其中最具潜力的市场包括:智能手机、电脑等电子产品市场、汽车电子市场、医疗器械市场和航空航天等高端市场。
二、技术创新磁阻(GMR)传感器是近年来发展较快的传感器之一。
其不仅具有高精度、高灵敏度和可靠性等优点,而且在多元化的应用领域中得到了广泛应用。
未来,磁阻(GMR)传感器行业的发展将集中在技术创新上,加强对传感器的多元化应用研究,不断提高磁阻(GMR)传感器的技术含量和市场竞争力。
三、市场竞争当前,磁阻(GMR)传感器行业市场主要被国际知名企业垄断,国内市场近乎完全依靠进口,国内企业市场份额较小。
未来,随着国内企业技术的不断提升和创新,市场竞争将会更加激烈。
国内磁阻(GMR)传感器企业要把握机遇,发挥自身优势,争取更大的市场份额。
四、市场前景随着智能化水平、节能环保意识的不断提高以及人类对生活质量的追求,磁阻(GMR)传感器作为一种高精度、高灵敏度和可靠性的传感器,将在未来得到更加广泛的应用。
预计未来5年,全球磁阻(GMR)传感器市场规模将达到75亿美元左右。
具体来说,市场份额的增加主要集中在汽车电子、智能手机、医疗器械等领域。
未来,中国磁阻(GMR)传感器行业将迎来更好的发展机遇,企业可以加强技术创新能力,多元化应用场景,拓展海外市场,提高品牌知名度和市场占有率。
磁传感器发展趋势
磁传感器发展趋势
磁传感器近两年的快速发展抓住了业界的眼球,不难发现,国际和国内市场磁传感器厂商的数量在急剧增多。
其实,在传感器领域,不仅仅是新型的MEMS传感器,传统的磁传感器市场也在迅速发展。
据iSuppli预测,磁传感器芯片市场将在2010年感受到来自汽车、工业与消费性应用领域的强劲需求。
该市场营收估计将由2009年的8.21亿美元,增长到2013年的14亿美元的规模;以出货量计算,则是由2009年的28亿颗,增长到2013年的50亿颗以上。
汽车市场增长显著
磁传感器主要是利用一些物质的磁电效应、磁阻效应、磁光效应、热磁效应等原理制造而成。
除了有霍尔器件、半导体磁敏电阻、磁敏二极管等外,还有磁通门、质子旋进式磁力仪、超导量子干涉仪等等很多种类。
磁传感器是传感器产品的一个重要组成部分,已经广泛地应用在航天、汽车、工业、消费等许多领域。
据施云波介绍,汽车领域占据了磁传感应用市场大约70%以上的份额。
它在汽车中主要被用于车速、倾角、角度、距离、接近、位置等参数检测以及导航、定位等方面的应用,比如车速测量、踏板位置、变速箱位置、电机旋转、助力扭矩测量、曲轴位置、倾角测量、电子导航、防抱死检测、泊车定位等等。
据了解,仅在汽车车身应用方面,一辆车使用的磁性传感器与开关平均数量,就将从2008年的6.7颗,增加到2013年的9.4颗。
众所周知,中国汽车市场在2009年逆市增长,产销量超过千万台,这无疑对推动磁传感器的发展起到了很大的促进作用。
相关人士透露,2009年其霍尔传感器在汽车市场确实增长很快,他们对2010年霍尔电流传感器在汽车市场的发展也非常看好。
2023年磁敏传感器行业发展趋势:小型化和集成化磁敏传感器趋势明显
2023年磁敏传感器行业发展趋势:小型化和集成化磁敏传感器趋势明显网讯,磁敏传感器作为一种重要的传感器类型,在智能家居和可穿戴设备等市场的进展下迎来很大的需求。
将来磁敏传感器将渐渐往多功能和智能化的趋势进展。
以下是2023年磁敏传感器行业进展趋势。
磁敏传感器行业的进展方向主要有以下几个方面:1.高灵敏度和高精度:磁敏传感器行业进展趋势提到随着工业自动化和智能化的不断进展,对磁敏传感器的灵敏度和精度要求越来越高,以能够满意简单环境下的精确定位和测量需求。
磁敏传感器的精度和稳定性将连续提高,以满意更高的要求。
2.小型化和集成化:随着电子产品的快速进展和多样化,对磁敏传感器的体积和功耗要求越来越高,因此需要不断优化设计,实现小型化和集成化,以适应各种应用场景。
磁敏传感器将越来越小,以适应更广泛的应用领域,如移动设备、智能家居等。
磁敏传感器将越来越集成,以降低成本、提高牢靠性和降低功耗。
3.多功能性和智能化:随着物联网和智能化的不断推动,磁敏传感器需要具备多种功能,如数据采集、处理和传输等,以满意不同场景下的需求。
磁敏传感器将具备更多的功能,如姿势测量、运动检测、环境监测等。
磁敏传感器将具备更高的智能化水平,能够自适应环境和任务,提高效率和精确性。
4.高牢靠性和长寿命:随着应用场景的不断扩大和使用环境的简单性增加,对磁敏传感器的牢靠性和寿命要求越来越高,需要采纳更加稳定和牢靠的材料和制造工艺。
磁敏传感器市场前景分析随着物联网、智能家居、智能制造等领域的进展,磁敏传感器作为一种重要的传感器技术,其应用范围和市场需求将逐步扩大。
据磁敏传感器行业进展趋势猜测,全球磁敏传感器市场规模从2022年的约20亿美元增长到2022年的约30亿美元,年复合增长率约为 6.5%。
此外,随着新能源汽车、智能手机、可穿戴设备、工业互联网等市场的快速进展,磁敏传感器的应用领域将不断扩大。
磁敏传感器具有响应速度快、灵敏度高、牢靠性强等优点,在汽车、工业自动化、医疗健康、安防监控等领域有广泛应用。
2023年TMR传感器行业市场分析现状
2023年TMR传感器行业市场分析现状TMR(磁电电阻)传感器是一种新型的磁敏传感器,具有高灵敏度、宽工作温度范围和低功耗等特点。
近年来,TMR传感器逐渐应用于手机、汽车、医疗设备、工业控制等领域,在传感器市场中占有重要地位。
目前,TMR传感器行业市场呈现以下几个方面的特点:1. 市场规模不断扩大:随着技术的成熟和应用领域的拓宽,TMR传感器市场规模逐渐扩大。
根据市场研究机构的统计数据,2019年全球TMR传感器市场规模约为15亿美元,预计到2025年将达到30亿美元左右。
2. 应用领域广泛:TMR传感器广泛应用于手机、汽车、医疗设备、工业控制等领域。
在手机领域,TMR传感器被用于指纹识别、磁导航等功能;在汽车领域,TMR传感器被用于磁力传感器、速度传感器等;在医疗设备领域,TMR传感器被用于磁共振成像、磁力导航等;在工业控制领域,TMR传感器被用于磁力检测、磁导航等。
3. 技术创新不断:TMR传感器行业面临着技术不断创新的挑战。
目前,TMR传感器的灵敏度和稳定性已经得到了很大的提升,但是仍然存在一些技术瓶颈,如功耗、温度稳定性等。
因此,厂商需要不断进行研发创新,提升产品的性能,以满足不同领域的需求。
4. 市场竞争加剧:随着TMR传感器市场的快速发展,市场竞争也在加剧。
目前,全球市场上有多家厂商生产TMR传感器,如NVE、日立、美国磁通量等。
这些厂商在产品性能、供应链、价格等方面展开竞争,以争夺市场份额。
5. 市场前景广阔:随着物联网、人工智能等新兴技术的兴起,对传感器的需求不断增加。
TMR传感器作为一种高性能的磁敏传感器,将具有广阔的应用前景。
预计未来几年,TMR传感器市场将继续保持快速增长。
综上所述,TMR传感器行业市场目前正处于快速发展阶段。
随着技术的不断创新和应用领域的拓宽,TMR传感器将在手机、汽车、医疗设备、工业控制等领域广泛应用。
市场规模不断扩大,市场竞争加剧,但是市场前景依然广阔。
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磁敏传感器的国内外现状及发展趋势The Current Situation And Tendency ofMagnetic Sensor at Home and Aboard摘要传感器是各种仪器仪表和自动化设备的基础,尤其在当今以计算机为标志的信息社会中,传感器技术更承担着获取信息的重要任务。
各种各样的磁场传感器都是为不同的磁场测量目的而设计的。
磁敏传感器是将磁场信息转换成各种有用信号的装置。
它是各种磁测仪器的核心。
本文主要评述磁敏传感器产业的现状及可能形成产业化生产和产业性应用的磁敏传感器的发展趋势。
关键词:磁敏传感器;霍尔元件;磁场检验;产业化AbstractSensor is various instruments and automation equipment foundation, especially in today's computer in the information society marked more bearing, the sensor technology is an important task of obtaining information. Various magnetic field sensors for different magnetic field measurement is designed. Magnetic sensor is converted into various magnetic field information useful signal devices. It is the core of various magnetic measurement instrument.This paper summarizes the present situation of magnetic sensor industry production and industrialization and possible ChanYeXing application of the development trend of magnetic sensorsKeywords:magnetic sensor, hall element, magnetic inspection, industrialization目录第1章概述 (6)1.1 磁敏传感器简介 (7)1.1.1 霍尔器件 (7)1.1.2 探测线圈 (7)1.1.3 磁敏电阻 (8)1.1.4 韦甘德器件 (8)1.1.5 磁通门磁强计 (9)1.2 磁敏传感器的应用 (9)第2章磁敏传感器的原理 (12)2.1 霍尔式传感器 (12)2.1.1 霍尔效应 (12)2.1.2 霍尔元件的结构与特性 (14)2.2 半导体磁阻传感器 (16)2.2.1 磁阻效应 (16)2.2.2 磁阻元件 (17)2.2.3 磁敏电阻的特性 (19)2.3 结型磁敏传感器 (21)2.3.1 磁敏二极管 (21)2.3.2 磁敏三极管 (24)2.4 新型磁传感器 (26)2.4.1 高分辨率磁性旋转编码器 (26)2.4.2 涡流传感器 (27)第3章新型铁基纳米晶带磁敏传感器设计 (29)3.1 材料制备及其磁性能 (29)3.2 定频调幅电路磁敏传感器的结构与原理 (29)3.2.1 基本设计思想 (29)3.2.2 并联型晶体振荡器 (30)3.2.3 磁敏LC谐振回路 (30)3.3 磁敏传感器的性能测试与分析 (31)3.3.1 磁敏传感器性能测试的设备及试验框图 (31)3.3.2 磁敏传感器的性能测试结果 (32)3.3.3 磁敏传感器的性能分析 (33)3.3.4 结语 (34)第4章磁敏传感器在漏磁探伤中的应用 (35)4.1 磁敏传感器阵列结构 (35)4.2 磁敏传感器阵列在漏磁探伤中的应用 (36)4.3 结论 (39)第5章磁敏传感器的发展趋势 (40)5.1 磁敏传感器的发展现状 (40)5.1.1 国内现状 (40)5.1.2 国外现状 (41)5.2 磁敏传感器的发展趋势 (41)第6章结论 (44)致谢................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (45)第1章概述世界传感器市场正在以持续稳定的增长之势向前发展。
世界非军用传感器市场1998年为325亿美元,据统计,2008年已增加到506亿美元。
1998年~2003年之间的年平均增长率为5.3%,预计2003年至2008年期间的年平均增长率将降到3.7%。
而考虑到传感器价格降低和难以预知的新兴应用领域的崛起等因素,2003年至2008年期间的实际增长率有可能达到4.5%~5%。
根据中华人民共和国国家标准(GB7665-87),传感器(transducer/sensor)的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
其中,敏感元件(sensingelement)是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件(transductionelement)是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
磁敏传感器是将磁场信息转换成各种有用信号的装置。
它是各种测磁仪器的核心。
为了检测并利用磁砀,人们研制了各种测磁仪器。
到目前为止,已形成了十多种常用的测磁方法,研制和生产出了几十个大类上百种测磁仪器。
一般的测磁仪器都是由磁敏元件、转换器(由此组成传感器)、信号处理电路和读出电路组成。
仪器的基本性能(例如灵敏度、动态范围、精确度),主要由它的传感器来决定。
信号处理电路可以提供放大、转换(例如F/ V、A/D等转换)、补偿、校正等功能。
因此,我们认为,测磁仪器所具备的技术指标和技术水平反映了当代传感器的主要性能和水平。
随着磁性材料的发展,人们利用各种磁性材料来作信息载体,例如计算机信息存储、音像信息的记录各种物体运动信息,包括位置、位移、速度、转速等等,都可以借助磁性体来作载体。
因而需要大量的、各种各样的磁的读出、写入和传感装置。
从而促使磁敏传感器逐渐地和测磁仪器分离,形成了独立的磁敏传感器产品。
近三十年来,磁敏传感器产业发展迅猛。
现在,可以说“任何一台计算机、一辆汽车、一家工厂离开磁敏传感器就不能够正常工作”。
同时,磁敏传感器已深入到人们的日常生活,许多家用电器,例如收录机、电视录像机、空调机、洗衣机等,都大量地使用着磁敏传感器。
1.1 磁敏传感器简介1.1.1 霍尔器件霍尔器件分霍尔元件和霍尔电路两个大类,它以霍尔效应为工作基础,可检测10-7T~10T的磁场。
Insb霍尔元件灵敏度最高但温度稳定性较差,GaAs霍尔元件温度性能最好但价格最高。
InAsP是性能和价格都较适中的霍尔元件。
硅霍尔集成电路因可将霍尔元件及信号处理电路集成在同一个芯片上,且适于和各种逻辑电路直接接口,使用十分方便,因而发展了许多种数字输出的霍尔功能电路。
国内外市售霍尔电路有约300个品种,有单极开关、双极开关、锁定开关、差动开关、功率开关、无刷电机驱动电路、多路双线霍尔集成电路等多种类型,还有线性输出电路等。
目前,全世界对霍尔器件的年需求量在10亿只以上,已在无刷电机、齿轮转速检测、过程控制中的无触点开关、定位开关,汽车的安全装置ABS(防抱死制动系统),汽车发动机点火定时,电流电压传感器等上得到了广泛的应用。
其特点是无触点传感,可靠性高,用以检测电流电压,不要接入主电路即可进行无位(Potential-free)检测,无插入损耗,且实现输入和输出信号的完全隔离,无过载损坏等等。
目前国外已有几十家大公司将霍尔传感器列为自己的重要产品。
例如美国的霍尼威尔、奥立格罗(原称史普拉格)、德克萨斯仪器公司,德国的西门子,日本的松下、索尼、三洋等等。
日本的旭化成电子的年产量就在5亿只以上。
近年来,东欧各国如保加利亚、波兰、捷克和独联体的一些主要国家都在竞相发展。
1.1.2 探测线圈利用电感线圈做成的磁敏传感器可检测从10-12T的弱磁场直到104T以上的强磁场,它大量用作磁记录装置的读写头。
电感线圈磁头的需求量仅次于霍尔器件而在磁敏传感器中居第二位。
现今信息产业中的各种磁记录装置的读写,感应磁头仍是主流产品。
日本的米兹米等公司还在大量生产。
而且感应式磁头已可用微细加工技术作成薄膜式磁头不过,感应磁头因其自身的一些固有缺点,如信号幅度随磁记录装置的运动速度而变等,随着记录密度的提高,它会逐渐被新的读出装置,例如磁敏电阻头等取代。
除磁头外,磁感应线圈的用途仍然很广。
如将探测线圈装在停车场的路面上来作交通管制,用作ABS中的车轮速度检测等,不过随着新磁敏器件的出现,电感线圈的产业性应用将在竞争中接受严峻的考验。
1.1.3 磁敏电阻磁敏电阻分成两个大类:半导体磁敏电阻和强磁合金薄膜磁敏电阻。
半导体磁敏电阻利用在磁场中的载流半导体内的载流子在罗仑兹力的作用下发生偏转,使载流子漂移路径增长从而使电阻增加的磁敏电阻效应。
它对于垂直于芯片表面的磁场敏感。
目前已有许多国家生产出用InSb薄膜和InSb-NiSb共晶制成的半导体磁敏电阻,在0.3T以上的磁场下,有很高的电阻相对变化率。
InSb薄膜磁敏电阻的R(B)/R O可达3以上。
InSb-Nisb磁敏电阻的R(B)/R O也可达到此值。
R(B)为磁场作用下的电阻值,R O为未加电场时的电阻值。
InSb薄膜磁阻的初始电阻的典型值可为500Ω,用它来制作无触电点电位器可以获得相当高的精度,而且具有无触点、无动噪声、旋转力矩小、分辨率高、高频性能好等特点。
半导体磁敏电阻可用来作旋转传感器,精密小角度及角位移传感器、压力传感器、图形识别传感器等。
目前日本、德国和国内都有批量供应。
强磁台金薄膜磁敏电阻利用3D过渡合金在磁场中电阻率的各向异性,其灵敏度极高,可测10T的弱磁场(已有可测到10-12T的实验室样品的报导)。
其工作频率很高,可达100MHz以上,有二端、三端、四端等结构形式的产品。
它对平行于芯片表面的磁场敏感,尺寸可做得很小,可用以检测磁泡磁畴的场强及其分布,是用来检测弱磁场的产业化磁敏传感器之一。
它主要可做成磁旋转编码器在电机和电气传动装置中使用。
据日本JEE杂志报导,1990年日本磁旋转编码器的销售额已达250亿日元。
磁旋转编码器是光编码器有力的竞争对手。
强磁合金膜磁阻现已有集成开关器件生产销售,这类器件的灵敏度高,在2.5mT的磁通密度下就可实现开关功能。
金属薄膜磁敏电阻已有三维功能装置上市。
这种装置可测空间磁场绝对值,数字输出,可和计算机直接接口,是一种灵巧型装置。