一种各向异性磁阻传感器在车辆探测中的应用

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1、1o6传感器与微系统(IhnsduceraJ1dMicmsystemTechnol晒es)2009年第28卷第5期＼应用技术《I、一种各向异性磁阻传感器在车辆探测中的应用乔建忠，李艳，文丰(中北大学电子测试技术国家重点实验室。山西太原。姗51)摘要：介绍了一种基于各向异性磁阻(AMR)传感器HMc1O02的物理机理，并说明其测量原理和外围信号处理电路。研制了基于AMR传感器HMcl002的车辆探测器。当车辆驶过探测器上方时，车辆的存在将会引起周围磁场的变化，AMR传感器输出将发生相应的变化，根据AMR传感器的输出可判断周围空间内车辆的运动状态，对该探测器的特性进行了实

2、验研究，实验结果表明：当车辆分别沿南北向通过AMR传感器时，传感器输出变化规律不同；当车辆分别以不同的速度通过AMR传感器时，传感器输出变化规律也不同，该探测器可实现车辆探测。关键词：各向异性磁阻传感器；信号处理；车辆探测；磁场中图分类号：1'P391．41文献标识码：A文章编号：l00O一9787(2o09)O5—01O6—03A●ppl●l●Can■●0n0Inam●S0tJr01口Il●Cmagnet』0reS●lSt■●lVeSenS0rilnvVehnilcClednetecCtni0nQIAOJian—zhong，UYan，WENFeng(KeyLabor

3、at0ry0fI璐tr咖ntati0nSd蚰ce&DynamicMeasuI．咖ent，MinistryofEducati蚰，NonhUniversity0fChim，y瑚IIO3Oo5l，China)Abstract：nlephysicalmechanismoftheanisotmpicmagnetoresistivesensorHMC1OO2isintmduced，theme鹊uringmechanismanditssialpmcessingcircuitaredescribed．Whenavehicleismovingoverthedetector，thesur

4、IDundingmagnetic6eldchangesduetovehicledisturbance，andtheoutputoftheAMRsensorchangesaccordingly．Thestate0fthevehiclecaI1bejudgedbasedontheAMRsensor’soutput，thesensorcharacteristicistested：whentllevehicledetectedism0ving0verthedetect0ralongdirentdirecti0ns(south—nonh)，theoutputcharIgesaI

5、dif1．ernt；andwhentllevehicledetectedismovingoverthedetectoral0ngdiflfeI_entspeed，theoutputchangesalsoaredifferent，theresllltshowsthatthisdetectorcaJ1realizevehicledetection．1eywOI’ds：AMRsens0r；signalpIocessing；vehicledetection；magnetic6led0引言车辆探测器，将HMc1o02型磁阻与复位电路、运算电路相近年来，磁性薄膜的各向异性磁阻效应

6、和铁磁／非磁金结合，通过探测道路上移动的车辆来搜集诸如交通流量、道属多层结构薄膜的巨磁电阻在国外引起了基础理论研究和路占用率和汽车速度之类的交通信息。应用方面的高度重视，薄膜磁阻传感器迅速成为磁传感器lHMC10o2的基本原理技术中最活跃的一个分支，广泛应用于探矿、地下钻孔、位HMclo02系列是最新研制出的一种4端桥式AMR传置检测、航海等方面。而同时随着经济的发展，机动车辆数感器，与传统的3端通用型传感器相比，具有灵敏度高(可量持续快速增加。城市及其郊区的公路交通设施受到日益达10T的量级)、体积小、价格低、温度特性好、工作频率增加的压力，堵车现象变得司空见惯。为

7、了缓解这方面的高等优点。特别是芯片自带有船et与sereset功能管角，压力，一方面要修建更多的布局合理的道路，另一方面，应可以排除静场干扰和抵御强磁破坏。实施有效的交通管理监控公路交通，监控的目的是通过合图l说明了AMR传感器的工作原理和一个MR板对理地调整交通流量以提高道路的输送能力。外部磁场的典型响应。图2所示为用4只磁敏电阻器制成本文利用H0neyweu公司生产的各向异性磁阻(aniso—的惠斯顿电桥。如图所示，施加一个偏磁场使在所有电阻tr0picmagnet0resist蚰l，AMR)传感器HMc1o02研制出一种中的磁化强度和电流间有一