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磁性傳感器在工業(yè)與醫(yī)療應用領域的應用分析

2019-08-21 11:23 電子發(fā)燒友網

導讀:2011年工業(yè)與醫(yī)療磁性傳感器營業(yè)收入為1.182億美元,而2010年是1.119億美元。盡管該領域的營業(yè)收入少于汽車和無線-消費等其它磁性傳感器領域,但將促進未來幾年傳感器市場持續(xù)擴張。

據IHS iSuppli公司的磁性傳感器市場追蹤報告,工業(yè)與醫(yī)療應用領域的半導體磁性傳感器市場去年溫和增長6%,綠色能源潮流是推動其增長的主要因素。

2011年工業(yè)與醫(yī)療磁性傳感器營業(yè)收入為1.182億美元,而2010年是1.119億美元。盡管該領域的營業(yè)收入少于汽車和無線-消費等其它磁性傳感器領域,但將促進未來幾年傳感器市場持續(xù)擴張。到2016年,這個磁性傳感器領域的營業(yè)收入將增至1.755億美元,如圖4所示,五年復合年度增長率為8%。

磁性傳感器在工業(yè)與醫(yī)療應用領域的應用分析

磁性傳感器市場由霍爾效應與磁阻半導體IC構成,用于在機器和產品中追蹤角速度與線性角,或者檢測和處理磁場以建立位置關系。在工業(yè)與醫(yī)療應用中,磁性傳感器用于電機之中,以改善其能效。傳感器也用于涉及某種形式的電機控制的一系列醫(yī)療設備之中,比較泵。

去年的營業(yè)收入中,有70% 來自工業(yè)應用,醫(yī)療應用占其余的30%。

磁性傳感器的工業(yè)用途廣泛

在工業(yè)應用方面,太陽能裝置和風輪機等可再生能源系統(tǒng)一直是磁性傳感器的主要增長點。另一方面,各類電機消耗的電力估計占到45%,如果能提高電機的效率,就可能節(jié)省大量能源。政府立法著眼于降低能耗,對于傳感器也是利好。

電機使用磁性傳感器的例子包括低電壓交流與直流電機、三相感應電機、步進電機和伺服電機、單相電機和緊湊型電機驅動器。

在其它工業(yè)應用方面,磁性傳感器可用于電腦服務器等機器的不間斷電源(UPS)、焊接系統(tǒng)、機器人技術、火車運輸基礎設施、非道路車輛和叉車。

在工業(yè)應用領域,最流行的磁性傳感器類型是電流傳感器,包括分流電阻器、霍爾效應集成電路、電流感應變壓器、開環(huán)與閉環(huán)霍爾器件以及磁通門傳感器。在許多測量50安培以下電流的應用中,比如住宅太陽能逆變器應用或小型UPS系統(tǒng),使用簡單的resistive bar或分路(shunt)。

但隨著所測電流強度的上升,shunt變得笨重和昂貴。在大型變頻電機等電流較高的應用中,開環(huán)與閉環(huán)霍爾傳感器在一個小型封裝中使用霍爾效應IC;也可以提高集成度,在封裝中包含一個專用集成電路?;魻朓C同樣用于工業(yè)洗衣機變頻器控制應用之中。

除了電流傳感器,獨立霍爾效應IC或磁阻傳感器開關也存在規(guī)模較小的磁性傳感器市場,這些器件用于電機整流,以降低紋波和改善性能,或者用于位置測量。

磁性傳感器在醫(yī)療應用中發(fā)揮關鍵作用

磁性傳感器在醫(yī)療領域中的應用,盡管規(guī)模要小于工業(yè)領域,但卻能夠挽救生命或者提高生命質量。主要用于使用換向傳感器的醫(yī)療設備之中,用于電機控制,比如呼吸機方面的應用;輸液、胰島素和注射器泵;或腎臟透析機。

傳感器在醫(yī)療領域應用的另一個例子是用于準備樣本的簡單離心機。傳感器用于幫助控制小型電機,使其變得更加安靜和可靠。

開關同樣是一個比較突出的應用,被用于可以安全操作的藥柜之中,或者病床調整和助聽器。在助聽器領域,巨磁阻傳感器IC(GMR)與霍爾及簧片開關競爭。