磁性材料在感受到外界的熱、光、壓力、放射線等之后,其磁特性會改變。利用這種物質可以做成各種可靠性好,靈敏度高的傳感器,這類傳感器是利用磁性材料作為其敏感元件,故稱磁性傳感器。
磁性傳感器的探測器為磁性探頭。磁性探頭工作時在周圍形成一個靜磁場,當鐵磁金屬制成的物體,如步槍、車輛等進入這個靜磁場時,就會感應產生一個新的磁場,干擾了原來的靜磁場,由于目標的運動變化所產生的干擾使磁場發(fā)生變化,引起磁力計指針的偏轉及擺動,產生一個電信號,進而實現對攜帶武器的人和車輛的探測。
磁性傳感器鑒別目標性質的能力較強,能區(qū)別徒手人員、武裝人員和各種車輛;同時對目標探測的反應速度也比較快,一般為2.5s,可實時地探測快速運動的目標。與其他傳感器相比,磁性傳感器還有一個突出特點,就是它能適應各種條件下的戰(zhàn)場探測,特別適用于震動傳感器難以探測的沼澤、灘頭、水網等地區(qū),從而彌補了震動傳感器的不足。但是磁性傳感器的能源有限,這使得它的探測距離較近,一般對人員的探測距離為3~4m,對輪式車輛的探測距離為15m以內,對履帶式車輛的探測距離為25m以內。磁性傳感器的典型產品主要有Honeywell公司的HMC系列微型磁阻傳感器,這是磁阻系列傳感器中靈敏度最高、對微型金屬目標信號探測距離最遠的一類傳感器。
另外,我國研究較為成熟的磁通門傳感器也具有較好的探測靈敏度和分辨率,有的磁通門產品靈敏度可以達到0.5mV/nT、分辨率優(yōu)于1nT。工作方式磁性材料在受到外界的熱、光、力以及射線的作用時,要改變其磁特性。如圖1,磁性傳感器的輸入量有熱、光、應力、射線、磁等使磁性傳感器(磁性材料)的Bm、Hc、μ或R發(fā)生變化。利用這些磁參數的變化轉換成電信號。