開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件

開關(guān)型磁性溫度傳感器開關(guān)型磁性溫度傳感器三、遲滯（遲環(huán)）遲滯（或稱遲環(huán)）特性表明傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程期間輸出—輸入特性曲線不重合的程度。也就是說，對應(yīng)于同一大小的輸入信號，傳感器正反行程的輸出信號大小不相等，這就是遲滯現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是傳感器機(jī)械部分存在不可避免的缺陷，如軸承摩擦、間隙、緊固件松動、材料的內(nèi)摩擦、積塵等。Δmax0xyyFSxFS三、遲滯（遲環(huán)）遲滯（或稱遲環(huán)）特性表明傳感器在

遲滯大小一般要由實(shí)驗(yàn)方法確定。用最大輸出差值Δmax對滿量程輸出的百分比表示:式中Δmax為正反行程輸出值間的最大差值。彈性元件Δmax0

x

yyFSxFS

遲滯大小一般要由實(shí)驗(yàn)方法確定。用最大輸出差值ΔmT<T0T>ToT<ToT>To常閉型常開型動作溫度T0

特別定義：開關(guān)型磁性溫度傳感器T<T0T>ToT<ToT>To●熱雙金屬溫控元件;●熱能電阻溫控元件;●形狀記憶合金控溫元件等。●無時效變化;●可靠性高;●精度高;●體積小和成本低等。

利用軟磁鐵氧體材料的磁性能與溫度的關(guān)系,即磁導(dǎo)率μi在居里溫度Tc附近發(fā)生突變這個特性制作的各種控溫元件是國際上近十多年才開發(fā)并迅速發(fā)展的控溫元件。溫度的測量與控制●熱雙金屬溫控元件;●無時效變化;利用軟磁鐵氧體材料僅以日本東北金屬工業(yè)公司為例,80年代中期其磁性溫敏開關(guān)(TRS)的產(chǎn)量已突破7000萬支,工作溫度在-40℃～+150℃的范圍內(nèi)已系列化，每5℃為一間隔。TRS應(yīng)用廣泛,涉及工業(yè)和民用領(lǐng)域,例如電子食品貯藏罐,暖氣設(shè)備,熱水保溫設(shè)備、鍋爐、電爐、煤氣爐、空調(diào)機(jī)、汽車?yán)鋮s器、自動售貨機(jī)、電冰箱、工業(yè)機(jī)械等。僅以日本東北金屬工業(yè)公司為例,80年代中期其磁性溫?zé)崦翳F氧體磁環(huán)負(fù)載熱敏鐵氧體磁環(huán)負(fù)載開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件日本電氣東北金屬日本電氣東北金屬一，開關(guān)型磁性溫度傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理永磁鐵氧體材料熱敏鐵氧體材料NNSS簧片開關(guān)NNSS一，開關(guān)型磁性溫度傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理永磁鐵氧體材料熱敏開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件NS

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這種傳感器是一種使用非常廣泛的器件，其結(jié)構(gòu)如圖所示。中間是一支干簧開關(guān)。1、2分別是熱敏磁環(huán)和永磁環(huán)。當(dāng)環(huán)境溫度低于熱敏磁環(huán)的居里溫度時，熱敏磁環(huán)導(dǎo)磁，磁力線通過熱敏材料與簧片開關(guān)的二簧片形成一個回路，使兩簧片帶磁且極性相反，異性相吸的吸力克服簧片彈力使兩簧片接觸，干簧管接通。當(dāng)熱敏材料周圍溫度超過居里溫度時，熱敏磁環(huán)不導(dǎo)磁，兩永磁環(huán)的磁力線不能集中與簧片形成回路?；善仙倭看帕€各自形成回路，簧片由于彈力而張開，干簧管開路。當(dāng)周圍溫度低于居里溫度時，熱敏磁性材料又導(dǎo)磁，干簧管又導(dǎo)通，如此反復(fù)循環(huán)下去。這是一種常閉形觸點(diǎn)工作方式。熱簧開關(guān)還有常開型（在居里溫度以上閉合）及區(qū)域型（在某個溫度區(qū)域內(nèi)閉合）幾種形式。無論哪一種工作形式，它們都是由鐵氧體飽和磁通密度隨溫度的變化產(chǎn)生的漏磁通來控制觸點(diǎn)周圍的磁通量的。熱簧開關(guān)在國外已形成系列產(chǎn)品。這種傳感器是一種使用非常廣泛的器件，其結(jié)構(gòu)如圖所1，簧片開關(guān)及特性●是一種遲滯元件1，簧片開關(guān)及特性●是一種遲滯元件

●主要技術(shù)指標(biāo)1，最大工作電流2，開關(guān)電壓3，吸合安匝數(shù)（30AN）4，釋放安匝數(shù)（8AN）●主要技術(shù)指標(biāo)AN開關(guān)狀態(tài)吸合釋放830吸合區(qū)保持區(qū)釋放區(qū)ONOFFAN開關(guān)狀態(tài)釋放830吸合區(qū)保持區(qū)釋放區(qū)ONOFF

足夠的磁場強(qiáng)度；較好的溫度穩(wěn)定性；一般鐵氧體永磁居里溫度高達(dá)400度以上。●主要技術(shù)指標(biāo)剩余磁通密度矯頑力2，永磁材料及特性鋇系鐵氧體鍶系鐵氧體足夠的磁場強(qiáng)度；●主要技術(shù)指標(biāo)剩余磁通密度2，永磁材通常人們總是希望磁性材料具有很好的溫度穩(wěn)定性。而傳感器使用的磁性材料正是巧妙地利用這種變化來達(dá)到檢測，控制等功能.傳感器磁性材料通常希望在較低的溫度范圍內(nèi)（＜200℃〕磁特性有較明顯的變比，因此目前適用于傳感器的磁性材料基本上只限于表中所列的幾種。3，低居里溫度軟磁鐵氧體材料通常人們總是希望磁性材料具有很好的溫度穩(wěn)定性。而傳感熱敏鐵氧體須具備穩(wěn)定的，特定的居里溫度。其μi—T曲線在居里點(diǎn)附近變化迅速，一般的熱敏鐵氧體μi-T曲線如圖所示。隨著溫度的上升μi逐步升高，在達(dá)到居里溫度前出現(xiàn)極大值，達(dá)到居里溫度時，μi急劇下降。取圖中μi為極大值的80％處所對應(yīng)的溫度為T1，取μi極大值的20％處所對應(yīng)的溫度為T2，令△T=T2-T2。要求△T值越小越好，△T越小，控制越靈敏，越正確。通常要求△T=1~2℃。T0C●熱敏鐵氧體的結(jié)構(gòu)及特性熱敏鐵氧體須具備穩(wěn)定的，特定的居里溫度。其μi—T曲居里溫度居里溫度鐵氧體的居里溫度是指當(dāng)溫度升高到某一溫度點(diǎn)時，鐵氧體材料從亞鐵磁性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判誀顟B(tài)時的臨界溫度。其物理意義為：當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)時，熱騷動能大到足以破壞超交換作用所造成的離子磁矩的平行排列，使離子磁矩處于混亂狀態(tài)，即。因此鐵氧體的居里溫度的高低取決于超交換力的強(qiáng)弱，居里溫度可以表示為：即正比于參加交換作用的磁性離子數(shù)和交換能。所以，超交換作用越強(qiáng)，參與交換作用的離子數(shù)目越多，居里溫度就越高。●MnZn鐵氧體的居里溫度鐵氧體的居里溫度是指當(dāng)溫度升高到某一溫度點(diǎn)時，鐵開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件204060801001200200400600800100012001400溫度(℃)

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0.25204060801001200200400600800100T輸出T0（一）動作溫度；（二）動作溫度誤差；（三）恢復(fù)溫度；（四）遲滯溫度；（五）最大工作電壓、電流。T0二，開關(guān)型磁性溫度傳感器技術(shù)指標(biāo)T輸出T0（一）動作溫度；T0二，開關(guān)型磁性溫TrToTVOEREVO開關(guān)元件常閉型磁性溫度傳感器輸出形式TrToTVOEREVO開關(guān)元件常閉型磁性溫度傳感器輸出形式REVO開關(guān)元件常開型磁性溫度傳感器輸出形式TrToTVoEREVO開關(guān)元件常開型磁性溫度傳感器輸出形式TrToTVoE這種溫度傳感器的遲滯定義為：動作溫度與恢復(fù)溫度之差。表示成：

Th=To-Tr這種溫度傳感器的遲滯定義為：動作溫度與恢復(fù)溫度之差。表示成：開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件水溫傳感器安裝位置及作用★作用：感應(yīng)冷卻水溫度，并將其變成電信號傳給ECU水溫傳感器安裝位置及作用★作用：感應(yīng)冷卻水溫度，并將其變成電三、熱敏鐵氧體材料在生命科學(xué)中的應(yīng)用●腫瘤細(xì)胞的耐溫性低于正常細(xì)胞5－6℃腫瘤區(qū)已注入磁性微粒線圈三、熱敏鐵氧體材料在生命科學(xué)中的應(yīng)用●腫瘤細(xì)胞的耐溫性低于正熱敏磁性材料高頻信號發(fā)生器

熱敏鐵氧體材料金屬導(dǎo)體熱敏磁性材料高頻信號發(fā)生器熱敏鐵氧體材料金屬導(dǎo)體

熱敏鐵氧體材料金屬導(dǎo)體

鐵氧體材料內(nèi)變化的磁通，在金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生變化的交流電流。從而產(chǎn)生熱，使鐵氧體材料的溫度升高。當(dāng)溫度升高到鐵氧體材料的居里溫度時，鐵氧體材料的作用和空氣一樣。熱敏鐵氧體材料金屬導(dǎo)體鐵氧體材料內(nèi)變化的磁

開關(guān)型磁性溫度傳感器開關(guān)型磁性溫度傳感器三、遲滯（遲環(huán)）遲滯（或稱遲環(huán)）特性表明傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程期間輸出—輸入特性曲線不重合的程度。也就是說，對應(yīng)于同一大小的輸入信號，傳感器正反行程的輸出信號大小不相等，這就是遲滯現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是傳感器機(jī)械部分存在不可避免的缺陷，如軸承摩擦、間隙、緊固件松動、材料的內(nèi)摩擦、積塵等。Δmax0xyyFSxFS三、遲滯（遲環(huán)）遲滯（或稱遲環(huán)）特性表明傳感器在

遲滯大小一般要由實(shí)驗(yàn)方法確定。用最大輸出差值Δmax對滿量程輸出的百分比表示:式中Δmax為正反行程輸出值間的最大差值。彈性元件Δmax0

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遲滯大小一般要由實(shí)驗(yàn)方法確定。用最大輸出差值ΔmT<T0T>ToT<ToT>To常閉型常開型動作溫度T0

特別定義：開關(guān)型磁性溫度傳感器T<T0T>ToT<ToT>To●熱雙金屬溫控元件;●熱能電阻溫控元件;●形狀記憶合金控溫元件等?！駸o時效變化;●可靠性高;●精度高;●體積小和成本低等。

利用軟磁鐵氧體材料的磁性能與溫度的關(guān)系,即磁導(dǎo)率μi在居里溫度Tc附近發(fā)生突變這個特性制作的各種控溫元件是國際上近十多年才開發(fā)并迅速發(fā)展的控溫元件。溫度的測量與控制●熱雙金屬溫控元件;●無時效變化;利用軟磁鐵氧體材料僅以日本東北金屬工業(yè)公司為例,80年代中期其磁性溫敏開關(guān)(TRS)的產(chǎn)量已突破7000萬支,工作溫度在-40℃～+150℃的范圍內(nèi)已系列化，每5℃為一間隔。TRS應(yīng)用廣泛,涉及工業(yè)和民用領(lǐng)域,例如電子食品貯藏罐,暖氣設(shè)備,熱水保溫設(shè)備、鍋爐、電爐、煤氣爐、空調(diào)機(jī)、汽車?yán)鋮s器、自動售貨機(jī)、電冰箱、工業(yè)機(jī)械等。僅以日本東北金屬工業(yè)公司為例,80年代中期其磁性溫?zé)崦翳F氧體磁環(huán)負(fù)載熱敏鐵氧體磁環(huán)負(fù)載開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件日本電氣東北金屬日本電氣東北金屬一，開關(guān)型磁性溫度傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理永磁鐵氧體材料熱敏鐵氧體材料NNSS簧片開關(guān)NNSS一，開關(guān)型磁性溫度傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理永磁鐵氧體材料熱敏開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件NS

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這種傳感器是一種使用非常廣泛的器件，其結(jié)構(gòu)如圖所示。中間是一支干簧開關(guān)。1、2分別是熱敏磁環(huán)和永磁環(huán)。當(dāng)環(huán)境溫度低于熱敏磁環(huán)的居里溫度時，熱敏磁環(huán)導(dǎo)磁，磁力線通過熱敏材料與簧片開關(guān)的二簧片形成一個回路，使兩簧片帶磁且極性相反，異性相吸的吸力克服簧片彈力使兩簧片接觸，干簧管接通。當(dāng)熱敏材料周圍溫度超過居里溫度時，熱敏磁環(huán)不導(dǎo)磁，兩永磁環(huán)的磁力線不能集中與簧片形成回路?；善仙倭看帕€各自形成回路，簧片由于彈力而張開，干簧管開路。當(dāng)周圍溫度低于居里溫度時，熱敏磁性材料又導(dǎo)磁，干簧管又導(dǎo)通，如此反復(fù)循環(huán)下去。這是一種常閉形觸點(diǎn)工作方式。熱簧開關(guān)還有常開型（在居里溫度以上閉合）及區(qū)域型（在某個溫度區(qū)域內(nèi)閉合）幾種形式。無論哪一種工作形式，它們都是由鐵氧體飽和磁通密度隨溫度的變化產(chǎn)生的漏磁通來控制觸點(diǎn)周圍的磁通量的。熱簧開關(guān)在國外已形成系列產(chǎn)品。這種傳感器是一種使用非常廣泛的器件，其結(jié)構(gòu)如圖所1，簧片開關(guān)及特性●是一種遲滯元件1，簧片開關(guān)及特性●是一種遲滯元件

●主要技術(shù)指標(biāo)1，最大工作電流2，開關(guān)電壓3，吸合安匝數(shù)（30AN）4，釋放安匝數(shù)（8AN）●主要技術(shù)指標(biāo)AN開關(guān)狀態(tài)吸合釋放830吸合區(qū)保持區(qū)釋放區(qū)ONOFFAN開關(guān)狀態(tài)釋放830吸合區(qū)保持區(qū)釋放區(qū)ONOFF

足夠的磁場強(qiáng)度；較好的溫度穩(wěn)定性；一般鐵氧體永磁居里溫度高達(dá)400度以上?！裰饕夹g(shù)指標(biāo)剩余磁通密度矯頑力2，永磁材料及特性鋇系鐵氧體鍶系鐵氧體足夠的磁場強(qiáng)度；●主要技術(shù)指標(biāo)剩余磁通密度2，永磁材通常人們總是希望磁性材料具有很好的溫度穩(wěn)定性。而傳感器使用的磁性材料正是巧妙地利用這種變化來達(dá)到檢測，控制等功能.傳感器磁性材料通常希望在較低的溫度范圍內(nèi)（＜200℃〕磁特性有較明顯的變比，因此目前適用于傳感器的磁性材料基本上只限于表中所列的幾種。3，低居里溫度軟磁鐵氧體材料通常人們總是希望磁性材料具有很好的溫度穩(wěn)定性。而傳感熱敏鐵氧體須具備穩(wěn)定的，特定的居里溫度。其μi—T曲線在居里點(diǎn)附近變化迅速，一般的熱敏鐵氧體μi-T曲線如圖所示。隨著溫度的上升μi逐步升高，在達(dá)到居里溫度前出現(xiàn)極大值，達(dá)到居里溫度時，μi急劇下降。取圖中μi為極大值的80％處所對應(yīng)的溫度為T1，取μi極大值的20％處所對應(yīng)的溫度為T2，令△T=T2-T2。要求△T值越小越好，△T越小，控制越靈敏，越正確。通常要求△T=1~2℃。T0C●熱敏鐵氧體的結(jié)構(gòu)及特性熱敏鐵氧體須具備穩(wěn)定的，特定的居里溫度。其μi—T曲居里溫度居里溫度鐵氧體的居里溫度是指當(dāng)溫度升高到某一溫度點(diǎn)時，鐵氧體材料從亞鐵磁性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判誀顟B(tài)時的臨界溫度。其物理意義為：當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)時，熱騷動能大到足以破壞超交換作用所造成的離子磁矩的平行排列，使離子磁矩處于混亂狀態(tài)，即。因此鐵氧體的居里溫度的高低取決于超交換力的強(qiáng)弱，居里溫度可以表示為：即正比于參加交換作用的磁性離子數(shù)和交換能。所以，超交換作用越強(qiáng)，參與交換作用的離子數(shù)目越多，居里溫度就越高?！馦nZn鐵氧體的居里溫度鐵氧體的居里溫度是指當(dāng)溫度升高到某一溫度點(diǎn)時，鐵開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件開關(guān)型磁性溫度傳感器08級待用(38)課件204060801001200200400600800100012001400溫度(℃)

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