磁场强度传感器主要有霍尔传感器、磁通门传感器、磁阻传感器等。
霍尔传感器由霍尔元件及相应的测量电路构成。根据半导体材料中的霍尔效应制成,基本原理是在外加磁场下,霍尔传感器会在垂直于电流和磁场的方向上产生霍尔电势差,霍尔电势差的大小反映被测磁场的强度。
磁通门传感器由高导磁铁芯、激励线圈和感应线圈组成。利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下,其磁感应强度与被测磁场强度的非线性关系来测量弱磁场,基本原理是在频率为f的交变激励信号的磁化作用下,铁芯的导磁特性发生周期性饱和与非饱和的变化,在外加磁场作用下,围绕在铁芯上的感应线圈就可感应出反映外加磁场所引起的二次谐波2f等非线性信号的变化,从而获得被测磁场的强度。
磁阻传感器由磁阻元件及相应的测量电路构成,常用的磁阻元件有各向异性磁阻元件、巨磁阻元件、磁隧道结磁阻元件等。磁阻元件的基本原理是在外加磁场作用下磁性材料的电阻值会因电子的自旋相关散射及输运特性发生变化而改变,通过测量元件的电阻值变化,实现对外磁场的测量。
磁场强度传感器的性能要求是精度高、线性度好、响应速度快、功耗低、迟滞小等。磁场强度传感器通常被用来直接测量磁场强度及由转速、压力、位移、线速度、角速度等物理量引起的磁场强度变化。