十一、磁敏Z-元件应用示例

1． 流量脉冲传感器

该流量传感器电路示于图14，这是一个RL与磁敏Z-元件串联的电路。Z-元件工作在M3区，电源电压E应大于（Vth IthRL），使之在允许的工作温度范围内，能可靠地工作在M3区。

由N、S磁极构成的平行磁场固定在转盘上，当流体冲击转盘转动时，只在磁极罩在磁敏Z-元件上的一瞬间，输出端输出一个高电平VOH，磁极离去时，输出为低电平VOL。转盘上的磁

极对数根据实际需要选择，两个高电平的间隔时间tx是流量的函数，经过标定以后，可编成查表程序用低功耗单片机进行显示，并需要输出相应信号。

图14电路还可以用来制做接触式电子转速表。转速表的接触式锥轴与磁极固定在一起，当磁极被锥轴代动一起旋转时，磁敏Z-元件在磁极作用下，输出与图14相同的信号，进行计数、显示。当N=1、S=1时，磁极对数为P=1，计数器的闸门信号为t，直接计数，显示的即是转速n[r/s]

t=1/p(s)

2． 报警传感器

该报警传感器采用图15电路, 待机(安全状态)电平为高电平VOH=E-IZ2RL。

被保护的物品(贵重文物、家电、门窗等)与磁极巧妙地固定在一起，使之罩在磁敏Z-元件上，输出信号为VOH表示正常待机，即安全状态。当被保护的物品被非法移位，致使磁极与Z-元件分开，输出信号由VOH变为VOL时，即发生了警情。用VOL信号去触发报警装置，发出声光报警信号或自动触发并送出特种远传报警寻求帮助，这些在技术上，都是非常容易实现的。磁敏Z-元件能以简单的电路实现诸多应用，应用示例很多，这里不再赘述。

十二、磁敏Z-元件研究中存在的问题

我们对磁敏Z-元件工作机理和特性的探讨做了大量工作，仍然有不少问题需要进一步探讨：

1．磁场的磁力线与Z-元件管芯平面的法线垂直时灵敏度{zg}，但是，磁场改变了方向后和改变方向前两者灵敏度不等的现象，尚未找到答案。

2．磁场由弱到强的变化，Vf的增加有跳跃式的变化，这种Z-元件在用于连续测量时就受到了限制。

3．磁敏Z-元件Vth一般较大( 10V) ，Vth较小的( 10V)往往灵敏度又较低。研制小Vth高灵敏度低温漂的磁敏Z-元件是一项高投资、高风险、高技术的新的攻关课题。

Z-元件是一个全新的元件。无论是温敏、光敏、磁敏还是力敏，进一步提高其灵敏度改善其一致性和稳定性，对于我们来说都是一项新的攻关课题，欢迎业内同仁和专家共同努力，开创Z-元件研究的新纪元。


参考文献

[1] V.Zotov,V.Bodrov, Small displacement sensors based on magnetosensitive Z-elements, Third Symposium on Measurement and control in Robotics ISMCR’93/Session Cm.IV-7, AMMA, Via Vela17, Torino, Italy,