// Росатом / НИИИС
Структура отрасли

Об институте Продукция и услуги Деятельность Карьера Пресс-центр Коммерческая информация
Раскрытие информации Поставщикам



Магнитометрические датчики, приборы и системы

Магнитометрические датчики, приборы и системы сегодня находят всё большее практическое применение во многих областях науки и техники. Например, в системах навигации, де источником информации является магнитное поле Земли или объекта, относящееся к слабым магнитным полям (В ~ 40 - 80 мкТл). Также в системах управления двигателями используются датчики, обеспечивающие измерения магнитного поля величиной ~ 10 мТл. Магнитометрические приборы (магнитометры) широко применяются в геологии, при добыче полезных ископаемых, сейсмологии, археологии, медицине, машиностроении, на космических аппаратах, в металлургии и т.д.

Магнитометрические датчики
(чувствительные элементы)

В настоящее время в НИИИС выбраны несколько типов датчиков: индукционный, феррозондовый и магниторезистивный, включая магниторезистивный датчик, выполненный в виде многокристального LTCC модуля.

Важной особенностью магнитных датчиков производства НИИИС является то, что они разработаны на основе чувствительных элементов собственной разработки, с использованием отечественной элементной базы, в том числе спецстойкой, с различными типами интерфейсов приёма-передачи данных.

Магниторезистивный чувствительный элемент для магнитометрических систем компасного приложения, работающих в слабых магнитных полях

Представляет собой магниторезистивный мост Уитстона и две пленочные катушки индуктивности (set/reset и offset), выполняющие функции компенсации смещения моста и выведения его в состояние с наибольшей чувствительностью.

Технические характеристики:

Материал магниторезистивного слоя Со-Ni-Fe
Сопротивление моста Уитстона, Ом 550 – 850
Сопротивление катушки индуктивности «set/reset», Ом 2,5 – 4,0
Сопротивление катушки индуктивности «offset», Ом 20,0 – 35,0
Диапазон магнитных полей, Э от –1,0 до +1,0
(возможно увеличение
до +/– 6)
Напряжение питания, В 5,0
Разбаланс моста Уитстона не более, мВ/В ± 2,5
Удельная чувствительность не менее, мВ/ВЭ 0,9
Нестабильность выходного сигнала после установочных импульсов «set»/«reset» не более, мкВ 5,0
Нелинейность передаточной характеристики в диапазоне магнитных полей от -1,0 до + 1,0 Э не более, % 0,04
Корпус Керамический корпус SOIC-8
Класс аппаратуры по ГОСТ 0020-39.304-2019 3,4
Максимальная частота вращения,об/мин 400
Диапазон измерения угла, о 0-180
Дискретность по углу, о 0,2
Интегральная нелинейность, % < 10 ед.мл.разряда (≤2,5%)
Тип интерфейса обмена данными SPI
Количество каналов 1-3
Номиналы напряжений питания, В 3,3 ± 10%; 5 ± 10%
Масса, г не более 10
Габаритные размеры, мм Ø 19,6

Датчики положения ротора двигателя

В случае применения магниторезисторов действует направление магнитного поля, а не величина поля, как в эффекте Холла. Это обеспечивает широкий выбор магнитов для магнитной системы – совокупности магнитов, взаимодействующих с датчиками, независимо от их остаточной намагниченности (но в пределах значения поля насыщения).

Магниторезистивный датчик работает в области своего насыщении, что приводит к:

  • независимости выходного сигнала от дрейфа во времени и под действие температуры (в датчиках Холла применяются специальные схемы температурной компенсации);
  • достаточно широкому интервалу механических допусков – расстояния между магнитом, закрепленным на оси вращающегося механизма, и датчиком;
  • независимости от температурных эффектов за счет вычисления функции арктангенса в угловых измерениях.

Магниторезистивные датчики обладают малым значением начального смещения выходного сигнала (смещение нуля).

Магниторезистивный чувствительный элемент для бесконтактных датчиков угла поворота

Применяется при бесконтактной магнитометрической диагностике для определения дистанционным способом скорости, угла поворота, направления вращения и линейного перемещения, управления вращением бесколлекторным электродвигателем.

Технические характеристики:

Материал магниторезистивного слоя Со-Ni-Fe
Сопротивление моста Уитстона, Ом 750 – 1000
Количество мостов Уитстона 1 2
Угловой диапазон измерений ±45° ±90°
Поле насыщения, мТл 8
Напряжение питания, В 5


Датчики магнитного поля

от Российского производителя в Нижнем Новгороде филиал ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» «Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова»

Датчики абсолютного углового положения (энкодеры)

Назначение:

  • Бесконтактное определение абсолютного углового положения контролируемого вала. Возможность изготовления как на магниторезистивных чувствительных элементах, так и с применением элементов Холла.
  • Выбор того или иного типа датчиков определяется требованиями и условиями задачи, для решения которой он предназначен.

Технические характеристики:

Максимальная частота вращения, об/мин до 30 000
Диапазон измерения угла, о 0-360
Точность определения момента изменения полярности магнитных полюсов ротора электродвигателя, о от 1,5 до 0,5
в зависимости
от частоты вращения
Вид выходного сигнала (интерфейс) логический сигнал КМОП
уровня по каждому каналу
Потребляемая мощность, мВт 25 ± 0,25
Рабочая температура, 0С от -60
Габаритные размеры, мм Ø 14,0


Все права защищены © 2002- 2025, «НИИИС»
603952, Россия, Нижний Новгород, Бокс № 486   E-mail: niiis@niiis.nnov.ru
Тел.: 7(831) 466-59-90   Факс: 7(831) 466-87-52, 466-67-69   Телекс: 151347 NIIIS RU