本報告描述了如何使用Philips半導體公司提供的磁阻傳感器KMZ41和傳感器信號調(diào)節(jié)IC UZ9000建立基于磁共振的測量系統(tǒng)。

　　第一部分介紹了磁共振技術。結(jié)果表明，磁阻效應自然是一種角效應，建議在角度測量應用中使用。下一節(jié)介紹由傳感器KMZ41和傳感器信號調(diào)節(jié)IC UZ9000組成的系統(tǒng)的基本功能。KMZ41傳感器包括一個基板上的兩個惠斯通電橋。這使得機械和電氣性能非常匹配。信號調(diào)節(jié)IC UZ9000針對KMZ41的使用進行了優(yōu)化，但也可與提供兩個90°移相正弦信號的任何其他傳感器一起使用，例如分解器應用、霍爾傳感器和GMR傳感器。這種混合信號集成電路提供一個模擬，比例輸出信號，允許直接更換現(xiàn)有的電位差計解決方案。輸入角度范圍可在0°至30°和0°至180°之間以10°為步進進行調(diào)整。此外，機械角度的零點可由用戶以0.5°為步進在+/-5°之間進行編程。對于正常操作，KMZ41和UZ9000都規(guī)定在-40°C至+150°C之間。

　　最后一部分描述了非理想情況及其對系統(tǒng)精度的影響?；谌鞲瘳斨眯艆^(qū)間的誤差分析表明，在-40°C至+85°C的溫度范圍內(nèi)，絕對精度優(yōu)于0.6°C。

　　這對應于大于0.4%的相對誤差，即180°滿標度。在150°C時，最大絕對誤差大于1.2°。測量系統(tǒng)在所有溫度下的分辨率都大于0.1°。如果磁場強度為100 kA/m（1250高斯）用于磁系統(tǒng)，則磁滯率在分辨率范圍內(nèi)，因此不可測量。

　　飛利浦半導體的磁阻傳感器（mr傳感器）利用了這樣一個事實，即某些鐵磁合金（如坡莫合金）的電阻受到外部磁場的影響。這種固態(tài)磁阻效應——或各向異性磁阻（AMR）——很容易在薄膜技術中實現(xiàn)，從而可以生產(chǎn)出既精確又經(jīng)濟的傳感器。

　　由于磁阻效應是一種自然的角效應，因此它在非接觸式角度測量系統(tǒng)中的應用非常適合。其基本原理很簡單：坡莫合金帶的電阻隨帶內(nèi)磁化矢量與流過它的電流矢量的夾角而變化。因此，要實現(xiàn)精確測量，唯一需要滿足的條件是坡莫合金的內(nèi)部磁化矢量必須直接跟隨外部磁場矢量。當使用遠高于內(nèi)部磁化強度的外部磁場強度時，可以確保這一點。由于強外磁場使傳感器飽和，實際磁場強度對測量沒有影響。只計算字段的方向。這就產(chǎn)生了磁彈性角測量系統(tǒng)的以下優(yōu)點：

　　壽命期間磁漂移的獨立性。

　　磁漂移與溫度無關。

　　機械裝配公差的獨立性。

　　熱應力引起的機械位移的獨立性。
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