1.简述

电磁场精确测量在制造业方面具备普遍的运用，在电磁场的单脉冲量，电源开关量及其线形量的检测中，应用较为普遍的是霍尔元件感应器，因为其较低的品种齐全的商品及其较低的成本费，促使霍尔元件在磁场测量行业有着较高的影响力。伴随着巨磁电阻器（GMR）感应器的顺利研发，其优异的功能更加得到大家的关心，促使GMR感应器在传统式的磁场测量行业拥有了一席之地。

在磁场测量行业，线形量的测定对磁感应器特性具备非常高的规定。磁感应器的检测范围，回应頻率，敏感度及其溫度适应能力等一系列性能参数都对电磁场的精确测量具备很大的危害。

对比别的磁感应器，GMR感应器具备较宽的磁场测量范畴，较高的回应頻率和敏感度及其极强的气温适应能力，在电磁场线形精确测量行业具备比较突出的优点。文中将以中国东方微磁企业生产制造的VA系列产品巨磁电阻磁感应器为例子，详细介绍其特点、检测及相关的运用。

2.GMR感应器的构造

2.1感应器构造

VA系列产品巨磁电阻磁感应器选用惠斯通桥式构造，如图所示1所显示的。图上，R1和R3是2个电阻值一样的电阻器，可随外部电磁场的转变輸出一个差分信号工作电压数据信号，R2和R4因为屏蔽掉层的功效不磁感应外部电磁场的转变。

图1中的R2和R4上的黑影一部分是控制器的铝合金屏蔽掉层，它有两个作用：一是屏蔽掉外电磁场对电阻器R2和R4的危害，使其不可以磁感应待测场的转变；二是做为一个磁通量集聚器，将待测场集聚在R1和R3周边，使感应器輸出幅度值扩大，提升控制器的敏感度。

3.GMR感应器的功能测试及运用检测

3.1 GMR感应器的輸出功能测试

用以线形磁场测量的GMR感应器应具备优良的线性，可精确测量正反面2个角度的电磁场，因而，在检测集成ic的选用上可选用双旋光性的GMR感应器立即开展检测或挑选单旋光性的GMR感应器对其开展参考点解决，将其零点拉高。

图2是GMR感应器在电磁场从负到正再回到原点的GMR感应器輸出曲线图，反映GMR感应器的线型特点，带图得知，GMR感应器线形特性不错，涡流损耗小，正方向和反方向重叠性不错，整体而言该规格的GMR感应器集成ic静态数据特性优良。

3.2 GMR感应器溫度飘移特性

将GMR集成ic放进高低温试验无碳溫度箱中，每过10℃纪录一次数据信息，检测感应器从-40℃~ 125℃随环境温度改变的飘移性，实际如图所示3所显示，集成ic在全部温度范围内輸出转变9.075mv，温度系数为0.055mV/℃，由此可见GMR感应器集成ic的溫度特性非常优异。

3.3 GMR感应器运用检测

在线形磁场测量行业，直流电源的检验是非常有象征性的，因而，挑选精确测量直流电源造成的电磁场来认证GMR感应器在线形磁场测量层面的特性。

巨磁电阻用以电流量检验一般选用如图4所显示的形式开展，将磁感应器置放插电输电线的上方或下方，与此同时确保插电输电线造成磁场的方向与磁感应器的比较敏感方位一致。依照插电输电线四周形成电磁场的基础理论计算方法2-1得知，在被测电流量和感应器相对位置一定的情形下，被测电流量的尺寸和电磁场尺寸正相关，运用公式计算2-2那样就可以立即精确测量被测电流量形成的电磁场值，再融合公式计算2-1就得到被测电流量的尺寸。

在其中，S为感应器的敏感度，oV感应器輸出。

3.3.1测试平台

测试平台由检测板、开关电源、铜输电线及其支撑架组成，在其中检测板由检测模块（GMR感应器）、数据信号变大及过滤模块构成，双电源开关供电系统。铜输电线原材料为红铜，直徑为2mm，可通10A电流量。支撑架部位和高宽比都可以调节，以使感应器取得最好比较敏感部位。开关电源为可编程电源，可供应不一样幅度值的电流量。

3.3.2数据测试

在具体运用中，被测电流量有正负极之分，造成的电磁场有正负极之分，因而，在检测全过程中，根据更改磁场力和电流方向来检验GMR感应器和电流传感器检测特性。图5是电流量从-30A到 30A转变时电流传感器輸出曲线图。

由图5能够看得出，在-20A-20A的范畴内，GMR感应器电流量检测模块具备不错的线性，超出20A后，检测模块趋向饱和状态。

4.结果

根据对GMR感应器集成ic及其由GMR感应器集成ic产生的电流传感器的功能测试，结果显示，GMR感应器集成ic在已电流量检验为象征的线形电磁场检测层面有着不错的性能指标和溫度可靠性。假如在具体应用全过程中，留意感应器集成ic的饱和状态场和被测电磁场的尺寸，使待测电磁场在感应器的线形检测范围内，可能使GMR感应器集成ic在线形磁场测量层面具备更强的应用前景。
来源于；互联网技术

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