磁屏蔽的解决方案.doc

. 磁屏蔽的解决方案 GMR 传感器作为一种灵敏度非常高的磁性传感器,可以预见未来的广泛应用。但用户极其关心的一个问题是抗磁干扰问题。为解决此问题有多种方案, 但最主要的是磁屏蔽, 以下是关于磁屏蔽的相关论述。( 资料主要来源: The pany,Inc. 仅供参考,不负相关责任。) 如果你要设计自己的磁屏蔽系统,你会发现以下的信息是很有用的。磁屏蔽目的: 通常是保护电子线路免于受到诸如永磁体、变压器、电机、线圈、电缆等产生磁场的干扰, 当然屏蔽强的磁干扰源使它免于干扰附近的元器件功能也是一个重要的应用目的。磁屏蔽材料参数及材料划分: 磁屏蔽体由磁性材料制成, 衡量材料导磁能力的参数是磁导率, 通常以数字来表示相对大小。真空磁导率为 1, 屏蔽材料的磁导率从 200 到 350000 ; 磁屏蔽材料的另一个重要参数是饱和磁化强度。磁屏蔽材料一般分为三类,即高导磁材料、中导磁材料和高饱和材料。高饱和磁导率材料的磁导率在 80000-350000 之间, 经热处理后其饱和场可达 7500Gs ; 中磁导率材料通常和高导材料一起使用,其磁导率值从 12500-150000 ,饱和场 15500Gs ;高饱和场的磁导率值为 200-50000 ,饱和场可达 18000-21000Gs 。以下是一些常用量的定义: Gs :磁通密度的单位,相当于每平方厘米面积上有一条磁力线通过。磁通量:由磁场产生的所有磁力线的总和。饱和磁场:即材料磁感应强度渐趋于一恒定值时对应的磁场。 B :屏蔽体中的磁通密度,单位 Gs 。 d :屏蔽体直径(注:当屏蔽体为矩形时指最长边的尺寸)。 Ho :外场强度,单位 Oe 。μ:材料磁导率。. A :衰减量(相对值)。 t :屏蔽体厚度。磁场强度:屏蔽体中磁场强度估算用下面公式: B= ( Gs ) 如用厚度为 ″的材料制成直径为 ″的屏蔽体,在 80Gs 的磁场中其内部磁场为 2500Gs 。屏蔽体厚度:用以下公式估算: t=Ad/ μ(英寸) 如用磁导率为 80000 的材料制成直径为 ″的屏蔽体,当要求实现 1000/1 的衰减量时,屏蔽体的厚度为 t=1000 × = ″厚度设计还应综合考虑性价比的因素, 一般屏蔽材料的磁导率应不低于 80000 , 否则就要增加厚度以达到同样的屏蔽效果,则会导致费用的增加。当场强很强时, 厚度的选取应使材料工作于磁导率最大的场强下。如当材料的磁导率在场强为 2300-2500G s 时磁导率最大,则所需厚度为 t= (英寸) 如直径 ″,长度 6″的屏蔽体置于 80Gs 的磁场中,所需的厚度是 ″。磁场衰减率:用下式估算: A= μ t/d 用此式对上面的数据计算可得到,当材料磁导率为 350000 时,其衰减率为 14000 。磁通密度:被屏蔽空间内磁通密度为 B=Ho/A ( Gs ) 同样利用以上数据,则被屏蔽空间的磁场为 。更多的设计要点: * 开始设计前要正确估算干扰场的大小和频率,其次,正确评价能承受的干扰场的大小。* 用以屏蔽很强的磁场时,可采用多层屏蔽的结构。如果可能,两层屏蔽体间保留 1/2 ″的间隙。. * 在屏蔽如真空泵产生的强磁场时, 要采用