旋转角度传感器原理角度传感器原理

何谓传感器（Sensor）？

传感器（Sensor）是指将收集到的信息转换成设备能处理的信号的元件或装置。
人类会基于视觉、听觉、嗅觉、触觉获得的信息进行行动，设备也一样，根据传感器获得的信息进行控制或处理。

传感器收集转换的信号（物理量）有温度、光、颜色、气压、磁力、速度、加速度等。
这些利用了半导体的物质变化，除此之外，还有利用酶和微生物等生物物质的生物传感器。

IoT与传感器

所有物体都连接互联网的IoT（Internet of Things：物联网）。
不仅智能手机、个人电脑等通信设备，还包括医疗设备、可穿戴式设备、车载、自然环境、基础设施等，所有物体都能联网共享信息，从而创造更便利、更安心、更安全的社会。

实现这些所不可缺少的是检测状态的“传感器” 。

【IoT有关的术语定义】
IoT: Internet of Things（"物体"的互联网），指传感器嵌入到周围物体中，进行联网，从而物体之间，物体与人之间可以相互通信的状态。
德国?工业4.0: 是德国政府提出的旨在提升制造业智能化水平的概念，也是工业、政府、学术界共同推进的国家项目。推出新的概念，旨在通过工厂物联网，创造新的价值。
M2M: Machine to Machine: 指不以人为媒介，通过物体之间联网，直接通信。＜P2M: People to Machine 人向物体通信＞，＜M2P: Machine to People 物体向人通信＞
工业互联网: GE（Generel Electric Company）为中心提倡的工业IoT战略。

地磁传感器

地球被磁场磁力所包围，这被称为地磁。
地磁传感器是检测地球磁力的传感器，也被称为“电子罗盘” 。
地磁传感器可以通过检测地磁来检测方向。
【围绕地球的地磁】

文章插图
地磁传感器有X和Y两轴型以及添加了Z的三轴型，并测量各方向上的磁力值。
如果不考虑诸如简单罗盘之类的倾斜，则仅使用X轴和Y轴的值。当考虑倾斜时，需要将地磁传感器的3轴值与加速度传感器相结合，将其校正到正确的方向。
下图显示了地磁传感器水平旋转时X和Y值的分布。

文章插图
如果地磁传感器水平旋转，在不受周围磁场影响的理想情况下，输出分布图的圆心变为零。
然而，实际上中心因环境磁场的影响而移动，因此需要进行调整以将圆心移动到零。
地磁传感器导出的北极称为磁北（略偏离北极）。通过上述方程式计算该磁北的角度，可以容易知道方向。

各类磁传感器
磁传感器是一种旨在测量磁场的大小和方向的传感器。
根据目的不同有多种传感器，以下列举典型的传感器。

检测方法
霍尔
MR
MI
构成

文章插图

文章插图
抗噪声
（灵敏度）
×
△
◎
消耗电流
×
△
◎
响应速度
×
△
◎

霍尔传感器
基于霍尔效应测量磁通密度的传感器，输出与磁通密度成比例的电压。
它易于使用，主要用于非接触式开关应用，例如门和笔记本电脑等物体的打开和关闭检测。
MR传感器

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