AMR磁阻传感器可以很好地感测地磁场范围内的磁场低于1⾼斯。传感器可⽤来检测⼀些铁磁性物体如飞机、⽕车、汽车。其它应⽤包括磁罗盘、旋转位置传感、电流传感、钻井定向、线位置测量、偏航速率传感器和虚拟实景中的头部轨迹跟踪。 磁传感器是什么？
看上去神秘的“磁”，其实离我们并不遥远，时刻环绕着我们。因为，地球本⾝就可以看成⼀个天然的巨⼤磁体，叫做地磁场。如果把地磁场简化为⼀个条形磁铁的话，那么地磁南极实际是在地理北极附近，⽽地磁北极实际是在地理南极附近。这两个磁极的假设磁轴并不是和地球的⾃转轴是重合的，⽽是有⼤约成11.5度的倾斜⾓度。地磁场数值从0.4⾼斯到0.6⾼斯，其强度与⽅向也随地点⽽变化。
试衣
地球磁场图⽰
所谓磁，就是把磁场、放射线、压⼒、温度、光等因素作⽤下引起敏感元件磁性能的变化转换成电信号。现代⼯业和电⼦产品中应⽤中，磁传感器最⼴泛的是以感应磁场强度来测量电流、位置、⽅向等物理参数。在现有技术中，有许多不同类型的磁传感器，最常见的是采⽤霍尔（Hall）元件、各向异性磁电阻（Anisotropic Magnetoresistance, AMR）、巨磁电阻（Giant Magnetoresistance, GMR）、隧道磁阻传感器（Tunnel Magnetoresistance, TMR）为核⼼的传感器。今天我们来认识下AMR磁阻传感器。 什么是AMR磁阻传感器？
某些⾦属或半导体在遇到外加磁场时，其电阻值会随着外加磁场的⼤⼩发⽣变化，这种现象叫做磁阻效应，电阻的变化量叫做磁阻。
1857年，Thomson发现坡莫合⾦的的各向异性磁阻效应。对于有各向异性特性的强磁性⾦属, 磁阻的变化是与磁场和电流间夹⾓有关的。我们常见的这类⾦属有铁、钴、镍及其合⾦等。当外部磁场与磁体内建磁场⽅向成零度⾓时, 电阻是不会随着外加磁场变化⽽发⽣改变的；但当外部磁场与磁体的内建磁场有⼀定⾓度的时候, 磁体内部磁化⽮量会偏移，薄膜电阻降低, 我们这种特性称为各向异性磁电阻效应（Anisotropic Magnetoresistive Sensor，简称AMR）。磁场作⽤效果下图。
坡莫合⾦的AMR效应
磁阻变化值与⾓度变化的关系
薄膜合⾦的电阻R就会因⾓度变化⽽变化，电阻与磁场特性是⾮线性的，且每⼀个电阻并不与唯⼀的外加磁场值成对应关系。从上图中，我们可以看到，当电流⽅向与磁化⽅向平⾏时，传感器最敏感，在电流⽅向和磁化⽅向成45度⾓度时，⼀般磁阻⼯作于图中线性区附近，这样可以实现输出的线性特性。
AMR磁传感器的基本结构由四个磁阻组成了惠斯通电桥。其中供电电源为Vb，电流流经电阻。当施加⼀个偏置磁场H在电桥上时，两个相对放置的电阻的磁化⽅向就会朝着电流⽅向转动，这两个电阻的阻值会增加；⽽另外两个相对放置的电阻的磁化⽅向会朝与电流相反的⽅向转动，该两个电阻的阻值则减少。通过测试电桥的两输出端输出差电压信号，可以得到外界磁场值。
dvi画面分割器AMR磁阻传感器等效电路
AMR磁阻传感器如何“施展拳脚”？
各向异性磁阻传感器的测量范围正好是以地球磁场分布范围为中⼼，最适合⼯作在地球磁场环境下的磁传感器。其采⽤常见的坡莫合⾦，具有精度⾼，体积⼩，稳定性好等优点，且⼯艺上只需⼀层磁性薄膜，⼯艺简单，成本低，不需要昂贵的制造设备，适合批量⽣产和更迎合消费类电⼦市场的需求。
AMR磁阻传感器可以很好地感测地磁场范围内的磁场低于1⾼斯。传感器可⽤来检测⼀些铁磁性物体如飞机、⽕车、汽车。其它应⽤包括磁罗盘、旋转位置传感、电流传感、钻井定向、线位置测量、偏
航速率传感器和虚拟实景中的头部轨迹跟踪。
- 导航功能
磁传感器最初是利⽤其磁性来作为航海指南针。磁传感器和加速度计可以组成电⼦罗盘，是测量⽅位⾓⽐较经济的⼀种电⼦仪器。如今电⼦罗盘⼴泛应⽤于汽车和⼿持电⼦罗盘，⼿表，⼿机，对讲机，雷达探测器，望远镜，探星仪，穆斯林麦加探测器（穆斯林钟），⼿持 GPS 系统，寻路器，武器/导弹导航（航位推测），位置/⽅位系统，安全/定位设备，汽车、航海和航空的⾼性能导航设备，电⼦游戏机设备等需要⽅向或姿态显⽰的设备。
- 车辆管制功能
由于地球是个巨⼤的磁场，当车辆这类⼤磁体通过时，会引起地磁场局部的扰动。磁传感器可以探测到车辆的存在，⾏驶⽅向，⾏驶速度，车辆⼤⼩等。因此，地下车库可以计算剩余车位数量，可以监测道路车流量情况，为⼈们的出⾏提供道路和停车信息。在当前⼤⼒发展的“智慧城市”中，将会有很重要的作⽤！
- 地磁探测
锌合金压铸模具各向异性磁阻传感器可以⽤来辨别埋藏物质的。磁阻传感器是利⽤薄膜合⾦遇到磁场会产⽣磁阻值变
化的性质，当电桥遇到不同强度的磁场时会产⽣不同的电压输出，将磁性信号转变为电信号。⾯对密布于城市各个⾓落的地下管线错综复杂，在施⼯过程中经常出现打漏管线情况，进⽽造成漏⽔、漏⽓、停电等事故，该应⽤有现实意义。
AMR磁阻传感器舞台，谁与争锋？
据麦姆斯咨询报告数据显⽰，2013年，全球AMR磁阻传感器市场规模为3.9790亿美元，预计2018年将达到6.7523亿美元，五年的复合年增长率（CAGR）为11.16%。
三通截止阀
2013-2018年全球各向异性磁阻传感器市场规模（单位：US$ million）
中国⼤陆的美新半导体、矽睿科技及台湾爱盛科技已崭露头⾓，在国内外市场上均有优秀的表现。2016年9⽉12⽇，在上海跨国采购会展中⼼将上演『第⼗九届“微⾔⼤义”研讨会将以“磁传感器技术及应⽤”』（详情及报名：），美新半导体、矽睿科技和爱盛科技齐聚⼀堂，奉献精彩演讲！
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