gmr傳感器應(yīng)用：巨磁阻傳感器原理及其應(yīng)用
根據(jù)圖4惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，很容易得出如下等式：
差分速度信號Vsig=Vp-Vn=Vb*R4/（R3+R4）-Vb*R2/（R1+R2） 式3-1
方向信號Vcenter=Icenter*R5 式3-2
圖4:惠斯通電橋
本文引用地址：磁性傳感器通過檢測磁場變化來檢測目標(biāo)輪速度以及方向, 而傳感器感應(yīng)面和目標(biāo)輪之間磁場產(chǎn)生方式主要有兩種:一種是針對非磁性輪應(yīng)用，如圖5左所示。對于這種非磁性輪應(yīng)用，設(shè)計(jì)時(shí)需要在傳感器背面集成磁鐵,即背磁方式（Back Bias）。還有一種是磁性輪,如圖5右所示。
圖5:磁性速度傳感器應(yīng)用
根據(jù)磁性傳感器感應(yīng)原理，霍爾傳感器感應(yīng)垂直于霍爾感應(yīng)單元的磁場，即Z軸磁場。而巨磁阻傳感器則感應(yīng)的是平行于巨磁阻感應(yīng)單元的磁場，即X,Y軸磁場。對于一些非磁性輪應(yīng)用時(shí)，需要使用背磁方案。背磁產(chǎn)生垂直于感應(yīng)單元的磁場，當(dāng)傳感器靠近目標(biāo)輪時(shí)，磁場受到目標(biāo)輪影響而彎曲，從而產(chǎn)生巨磁阻傳感器能夠檢測到的平行磁場。
如前所述，巨磁阻傳感器用于速度檢測時(shí)，其磁場工作區(qū)間為線性區(qū)間，線性區(qū)間工作磁場強(qiáng)度大約在±5mT，因此在使用背磁方案時(shí)需要有磁路抑制技術(shù)用以減少平行磁場強(qiáng)度，避免巨磁阻感應(yīng)單元達(dá)到飽和。
為了更方便巨磁阻速度傳感器在非磁性輪的應(yīng)用,英飛凌也提供集成背磁版本（Integrated Back Bias）的巨磁阻速度傳感器,其背磁方式采用具有英飛凌相關(guān)專利技術(shù)的磁路抑制方案。
另外對于曲軸和凸輪軸等應(yīng)用除了需要速度信息外，有時(shí)候還需要傳感器提供位置信息。對于這類應(yīng)用，需要特別注意的一點(diǎn)就是不能直接用巨磁阻傳感器去替換霍爾傳感器。因?yàn)楦鶕?jù)其感應(yīng)原理，差分式霍爾傳感器信號在齒中切換，而巨磁阻傳感器則在齒邊沿切換。所以兩種感應(yīng)原理應(yīng)用時(shí)存在著一定的相位偏移，這種相位偏移是不能夠通過傳感器硬件方式改變，只能通過軟件方式進(jìn)行調(diào)整。
相比于霍爾傳感器，在速度檢測方面巨磁阻傳感器具有如下優(yōu)點(diǎn)：
-更好相位精度及重復(fù)精度
-更高的靈敏度
-優(yōu)異的氣隙表現(xiàn)
-體積小
-更好的抗噪聲能力
-工作溫度范圍更廣
-成本低：可以使用便宜的磁性材料如鐵磁性材料，相比霍爾傳感器常用到的釹鐵硼、釤鈷等稀土材料，能減少相應(yīng)成本。
2.角度檢測
當(dāng)巨磁阻傳感器工作在磁場飽和區(qū)時(shí)可用于角度檢測，巨磁阻感應(yīng)單元阻值會(huì)隨著外界磁場方向改變而改變。如圖6所示為巨磁阻角度傳感器感應(yīng)單元結(jié)構(gòu)，四個(gè)獨(dú)立的巨磁阻感應(yīng)單元組成一個(gè)惠斯通電橋，箭頭方向代表參考層磁化方向。對于單核角度傳感器總共有兩個(gè)惠斯通電橋分別用來檢測磁場正弦和余弦變化。其中VX代表輸出余弦信號，而VY代表輸出正弦信號。正弦或者余弦信號只能檢測180°范圍，通過正弦和余弦信號求正切值，再反正切計(jì)算后便可以檢測360°范圍的角度變化。
對于一些需要提供冗余設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，英飛凌提供雙核版本角度傳感器。雙核版本角度傳感器其感應(yīng)單元組成的惠斯通電橋組在結(jié)構(gòu)上平行于感應(yīng)平面X,Y軸，同心軸向垂直于Z軸，其巨磁阻感應(yīng)單元結(jié)構(gòu)大小相同，僅僅在Z軸方向存在一定氣隙。這樣的設(shè)計(jì)能夠很好地確保同一感應(yīng)平面上磁場變化方向相同，更好地保證了雙核角度傳感器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性以及可靠性。
圖6：巨磁阻角度傳感器感應(yīng)單元
為了滿足不同角度檢測應(yīng)用，英飛凌巨磁阻角度傳感器系列提供多種型號以滿足不同需求。比如TLE5009輸出正弦和余弦模擬量，而TLE5011輸出正弦和余弦數(shù)字量。而TLE5012B則能夠輸出處理后的角度值，通過SPI協(xié)議輸出角度以及速度信息，并針對不同應(yīng)用還可提供IIF，HSM，PWM，SPC等接口。
巨磁阻角度傳感器需要工作在合適的磁場強(qiáng)度，以TLE5012B為例，工作在-40℃至150℃下外部磁場強(qiáng)度規(guī)定為30mT至50mT范圍。外部磁場強(qiáng)度過小或者過大都會(huì)增加額外的角度誤差。如圖7所示，綠色代表外部磁場，藍(lán)色代表自由層磁化方向，紅色代表參考層磁化方向。當(dāng)外部磁場強(qiáng)度太弱時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自由層磁化方向不能夠很好地對齊外部磁場方向。當(dāng)外部磁場強(qiáng)度太強(qiáng)時(shí)，會(huì)影響到參考層磁化方向。外界磁場強(qiáng)度過強(qiáng)并不會(huì)造成芯片的損壞，只是會(huì)影響檢測精度，當(dāng)外界磁場強(qiáng)度恢復(fù)到規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)，檢測精度又能夠恢復(fù)到正常范圍。
圖7：外部磁場強(qiáng)度對巨磁阻角度傳感器影響
總結(jié)
綜上所述,英飛凌能夠?yàn)槠囶I(lǐng)域應(yīng)用提供基于巨磁阻效應(yīng)傳感器，可用于速度檢測和角度檢測，其感應(yīng)單元和信號處理單元被集成到一個(gè)芯片上，可提供更小體積以及優(yōu)異性能。巨磁阻傳感器具有體積小，靈敏度高，線性度好，溫度范圍高，耐惡劣環(huán)境，成本低等特點(diǎn)，將會(huì)越來越廣泛地被用于各個(gè)領(lǐng)域。
gmr傳感器應(yīng)用：巨磁阻傳感器原理及其應(yīng)用_1
巨磁阻傳感器原理及其應(yīng)用
?
日期：
2013-11-15
作者：何喜富，傳感器系統(tǒng)應(yīng)用工程師，英飛凌科技（中國）有限公司
目前磁性傳感器在汽車領(lǐng)域應(yīng)用中主要有霍爾效應(yīng)，各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)，巨磁
阻效應(yīng)以及穿遂磁阻效應(yīng)。英飛凌是少數(shù)幾個(gè)同時(shí)掌握磁性感應(yīng)技術(shù)并應(yīng)用于
產(chǎn)品中的半導(dǎo)體公司之一。
磁性傳感器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車中，如速度檢測，角度檢測，位置檢測，電流
檢測等。根據(jù)磁性感應(yīng)原理，可分為霍爾原理及磁阻原理。其中磁阻式根據(jù)原
理又可分為常磁阻效應(yīng)（
Ordinary Magneto Resistance, OMR
）、各項(xiàng)異性磁
阻效應(yīng)（
Anisotropic Magneto Resistance
，
AMR
）、巨磁阻效應(yīng)（
Giant
Magneto Resistance
，
GMR
）、超巨磁阻效應(yīng)（
Colossal Magneto
Resistance
，
CMR
）、穿遂磁阻效應(yīng)（
Tunnel Magneto Resistance
，
TMR
）、巨磁阻抗效應(yīng)（
Giant Magneto impedance
，
GMI
）以及特異磁阻效
應(yīng)（
Extraordinary Magneto Resistance
，
EMR
）等。
目前磁性傳感器在汽車領(lǐng)域應(yīng)用中主要有霍爾效應(yīng)，各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)，巨磁
阻效應(yīng)以及穿遂磁阻效應(yīng)。英飛凌是少數(shù)幾個(gè)同時(shí)掌握有以上磁性感應(yīng)技術(shù)并
應(yīng)用于產(chǎn)品中的半導(dǎo)體公司之一。
相比于霍爾效應(yīng)和各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)，巨磁阻效應(yīng)具有更好的靈敏度
,
更小的噪
聲以及氣隙表現(xiàn)
,
非常適合汽車領(lǐng)域中需要高精度以及較大工作氣隙要求的應(yīng)
用。目前英飛凌巨磁阻系列傳感器涵蓋速度及角度應(yīng)用，本文主要介紹巨磁阻
傳感器原理及其在速度檢測和角度檢測方面應(yīng)用。
集成巨磁阻原理
所謂磁阻效應(yīng)是指導(dǎo)體或半導(dǎo)體在磁場作用下其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象，巨磁
阻效應(yīng)在
1988
年由彼得
?
格林貝格（
Peter Grü
nberg
）和艾爾伯
?
費(fèi)爾（
Albert
Fert
）分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)，他們因此共同獲得
2007
年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。研究發(fā)現(xiàn)在
磁性多層膜如
Fe/Cr
和
Co/Cu
中，鐵磁性層被納米級厚度的非磁性材料分隔開
來。在特定條件下，電阻率減小的幅度相當(dāng)大，比通常磁性金屬與合金材料的
磁電阻值約高
10
余倍，這一現(xiàn)象稱為
“
巨磁阻效應(yīng)
”
。
巨磁阻效應(yīng)可以用量子力學(xué)解釋
,
每一個(gè)電子都能夠自旋
,
電子的散射率取決于自
旋方向和磁性材料的磁化方向。自旋方向和磁性材料磁化方向相同，則電子散
射率就低，穿過磁性層的電子就多，從而呈現(xiàn)低阻抗。反之當(dāng)自旋方向和磁性
材料磁化方向相反時(shí)，電子散射率高，因而穿過磁性層的電子較少，此時(shí)呈現(xiàn)
gmr傳感器應(yīng)用：巨磁阻傳感器應(yīng)用
目前磁性傳感器在汽車領(lǐng)域應(yīng)用中主要有霍爾效應(yīng)，各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)，巨磁阻效應(yīng)以及穿遂磁阻效應(yīng)。英飛凌是少數(shù)幾個(gè)同時(shí)掌握磁性感應(yīng)技術(shù)并應(yīng)用于產(chǎn)品中的半導(dǎo)體公司之一。
磁性傳感器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車中，如速度檢測，角度檢測，位置檢測，電流檢測等。根據(jù)磁性感應(yīng)原理，可分為霍爾原理及磁阻原理。其中磁阻式根據(jù)原理又可分為常磁阻效應(yīng)（Ordinary Magneto Resistance， OMR）、各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)（Anisotropic Magneto Resistance，AMR）、巨磁阻效應(yīng)（Giant Magneto Resistance，GMR）、超巨磁阻效應(yīng)（Colossal Magneto Resistance，CMR）、穿遂磁阻效應(yīng)（Tunnel Magneto Resistance，TMR）、巨磁阻抗效應(yīng)（Giant Magneto impedance，GMI）以及特異磁阻效應(yīng)（Extraordinary Magneto Resistance，EMR）等。
目前磁性傳感器在汽車領(lǐng)域應(yīng)用中主要有霍爾效應(yīng)，各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)，巨磁阻效應(yīng)以及穿遂磁阻效應(yīng)。英飛凌是少數(shù)幾個(gè)同時(shí)掌握有以上磁性感應(yīng)技術(shù)并應(yīng)用于產(chǎn)品中的半導(dǎo)體公司之一。
相比于霍爾效應(yīng)和各項(xiàng)異性磁阻效應(yīng)，巨磁阻效應(yīng)具有更好的靈敏度，更小的噪聲以及氣隙表現(xiàn)，非常適合汽車領(lǐng)域中需要高精度以及較大工作氣隙要求的應(yīng)用。目前英飛凌巨磁阻系列傳感器涵蓋速度及角度應(yīng)用
又稱特大磁電阻，即GMR（Giant Magneto Resistance），GMR磁頭是由4層導(dǎo)電材料和磁性材料薄膜構(gòu)成的：一個(gè)傳感層、一個(gè)非導(dǎo)電中介層、一個(gè)磁性的栓層和一個(gè)交換層。今天我們就來了解一下的應(yīng)用領(lǐng)域。
巨磁阻傳感器應(yīng)用
01巨磁阻傳感器應(yīng)用于硬盤
巨磁阻效應(yīng)的讀出磁頭，極大的提高了磁盤記錄密度，極大提高了硬盤的容量，同時(shí)縮小了硬盤的體積。目前硬盤最大容量已經(jīng)達(dá)到4TB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于應(yīng)用巨磁阻效應(yīng)前的硬盤。
02巨磁電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（MRAM）
這是采用納米制造技術(shù)，把沉積在基片上的SV-GMR薄膜或TMR薄膜制成圖形陣列，形成存儲(chǔ)單元，以相對兩磁性層的平行磁化狀態(tài)和反平行磁化 狀態(tài)分別代表信息“1”和“0”;與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一樣，是用電檢測由磁化狀態(tài)變化產(chǎn)生的電阻值之差進(jìn)行信息讀出的一種新型磁存儲(chǔ)器。MRAM潛在的重要優(yōu) 點(diǎn)是非易失性，抗輻射能力強(qiáng)、壽命長。這些是DRAM、SRAM等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器所不具備的性能。同時(shí)，它又兼有后者具有的大容量、高速存取、低成本、高集 成度等特點(diǎn)。因此，MRAM不僅被軍事和宇航業(yè)界所看重，而且在迅速普及的數(shù)碼照相、移動(dòng)電話及多媒體信息處理等廣闊的民用市場中得到應(yīng)用。正因?yàn)槿绱耍?美、日、歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)界都十分重視這項(xiàng)新技術(shù)，正投巨資加快產(chǎn)品的商業(yè)化
03角度、位置傳感器
用于數(shù)控機(jī)床，汽車測速，非接觸開關(guān)，旋轉(zhuǎn)編碼器等領(lǐng)域。具有功耗小，可靠性高，體積小，價(jià)格便宜和更強(qiáng)的輸出信號等優(yōu)點(diǎn)。
04基于GMR傳感器陣列的生物檢測
GMR傳感器比電子傳感器更靈敏、可重復(fù)性強(qiáng)，具有更寬的工作溫度、工作電壓和抗機(jī)械沖擊、震動(dòng)的優(yōu)異性能，而且GMR傳感器的工作點(diǎn)也不會(huì)隨 時(shí)間推移而發(fā)生偏移。GMR傳感器的制備成本和檢測成本低，對樣本的需求量很小。由GRM傳感器組成的陣列，還可以結(jié)合現(xiàn)有的IC工藝，提高整體設(shè)備的集 成度，進(jìn)行多目標(biāo)的檢測，同時(shí)，對比傳統(tǒng)的熒光檢測法，磁性標(biāo)記沒有很強(qiáng)的環(huán)境噪聲，標(biāo)記本身不會(huì)逐漸消退，也不需要昂貴的光學(xué)掃描設(shè)備以及專業(yè)的操作人 員。
05巨磁阻傳感器應(yīng)用于軍事領(lǐng)域
GMR傳感器芯片在軍事裝備上也有廣泛的應(yīng)用，比如：超微磁場探測器，地磁場探測傳感器，航天磁場方位傳感器。
gmr傳感器應(yīng)用：磁性傳感器的應(yīng)用都有哪些？
磁性材料
我國傳感器產(chǎn)品僅有10大類、42小類、6000多個(gè)品種，品種繁多的磁性傳感器只是其中一大類，它具有非接觸測量、高可靠、堅(jiān)固耐用、測量靈敏度高等基本特點(diǎn)。眾所周知，磁場能夠穿透許多非金屬物質(zhì)材料，因此無須直接接觸目標(biāo)物體就可觸發(fā)交換過程。通過使用磁性導(dǎo)體（比如鐵），磁場即可被傳導(dǎo)到較遠(yuǎn)的距離，于是，信號就能從溫度較高的區(qū)域傳送出去。因此，人們把磁場、電流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度、光等引起敏感元件磁性能的變化轉(zhuǎn)換成電信號，以這種方式來檢測相應(yīng)物理量的器件叫做磁性傳感器。
一、工業(yè)上用途廣泛
在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)集成電路、電流感應(yīng)變壓器、開環(huán)與閉環(huán)霍爾器件以及磁通門傳感器。
1、電機(jī)
在無刷電動(dòng)機(jī)中，用磁性傳感器來作轉(zhuǎn)子磁極位置傳感和定子電樞電流換向器，許多磁性傳感器，霍爾器件、威根德器件、磁阻器件等都可以使用，但當(dāng)前大量使用的，主要還是霍爾器件。另外磁性傳感器還可以對電機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)及轉(zhuǎn)矩檢測；交流變頻器用于電機(jī)調(diào)速，節(jié)能效果極好。由于磁編碼器的使用顯示出越來越多的優(yōu)點(diǎn)，因此正在逐漸取代光編碼器來對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測和控制；例如，在電動(dòng)車窗之中，傳感器可以確定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了多少圈，以控制車窗升降器的行程。傳感器也可以探測到人手造成的異常負(fù)載情況，提供所謂的“防夾”功能，在碰到物體的時(shí)候，電機(jī)可以反轉(zhuǎn)。用于直流電機(jī)換向和探測電流的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向傳感器也是一個(gè)快速增長的應(yīng)用，用于代替電動(dòng)液壓型系統(tǒng)。
2、電力電子技術(shù)
電力電子表技術(shù)是電力技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)交直流電流的相互變換，并可在所需的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電流、電壓和頻率的自由調(diào)節(jié)。采用這些技術(shù)和產(chǎn)品，可做成各種特殊電源（如UPS、高頻電源、開關(guān)電源、弧焊機(jī)逆變電源等）和交流變頻器等產(chǎn)品。這些變頻裝置的核心，是大功率半導(dǎo)體器件。以磁性傳感器為基礎(chǔ)的各種電流傳感器被用來監(jiān)測控制和保護(hù)這些大功率器件。霍爾電流傳感器響應(yīng)速度快，且依靠磁場和被控電路耦合，不接入主電路，因而功耗低，抗過載能力強(qiáng)，線性好，可靠性高，既可作為大功率器件的過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)器，又可作為反饋器件，成為自控環(huán)路的一個(gè)控制環(huán)節(jié)。使用變頻技術(shù)可以大量節(jié)能，目前國外使用的電能95%是經(jīng)過變換來的，國內(nèi)變頻技術(shù)雖已受到高度重視，但僅有5%的電能經(jīng)過這種變換，可見具其后續(xù)改造空間之大，將需求大量的電流傳感器，這將是磁性傳感器的又一巨大的產(chǎn)業(yè)性應(yīng)用領(lǐng)域。
3、能源管理
電網(wǎng)的自動(dòng)檢測系統(tǒng)需采集大量的數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理之后，對電網(wǎng)的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)控，并進(jìn)行負(fù)載的分配調(diào)節(jié)和安全保護(hù)。自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)控制環(huán)節(jié)，都可用以磁性傳感器為基礎(chǔ)的電流傳感器、互感器等來實(shí)現(xiàn)。霍爾電流傳感器早已在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到應(yīng)用。用霍爾器件作成的電度表也已從研制轉(zhuǎn)向?qū)嵱没鼈兛勺詣?dòng)計(jì)費(fèi)并可顯示功率因數(shù)，以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證高效用電。
4、磁信息記錄裝置
磁信息記錄裝置除磁帶、磁盤等之外，還有磁卡、磁墨水記錄帳冊、鈔票的磁記錄等，對磁信息存儲(chǔ)和讀出傳感器有巨大需求。目前，感應(yīng)磁頭，薄膜磁阻磁頭，非晶磁頭等都獲得了大量的使用。隨著記錄密度的提高，例如高到100G字節(jié)，需要更高靈敏度和空間分辨力的磁頭。以多層金屬薄膜為基礎(chǔ)的巨磁阻磁頭、用非晶合金絲制作的非晶合金磁頭、巨磁阻抗磁頭等正展開激烈的競爭。
5、交通控制
目前，國內(nèi)外都在加強(qiáng)行車支持道路系統(tǒng)（AHS）、智能運(yùn)輸系統(tǒng)（］．TS）和道路交通信息系統(tǒng)（VICS）等的開發(fā)與建設(shè)。在這些新系統(tǒng)中，高靈敏度、高速響應(yīng)微型磁傳感器大有用武之地。例如，用分辨率可達(dá)InT的GMI和SI傳感器，可構(gòu)成ITS感器（作高速路上的道路標(biāo)志，測車輪角度，貨車近接距離），汽車通過記錄儀（測通行方向、速度、車身長度、車種識(shí)別）、停車場成批車輛傳感器、加速度傳感器（測車輛通過時(shí)路橋的振動(dòng)等）等。在智能交通系統(tǒng)，如果你在公路上放置一個(gè)磁性傳感器，任何一輛車在公路上開的時(shí)候，車走過的軌跡就能記錄下來，從而可以控制高速公路的車流。
去年動(dòng)車出事以后，國家交通部為防止類似事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)了許多方案，其中一個(gè)很簡單方案，就是在動(dòng)車沿線每隔兩公里鋪一個(gè)磁性傳感器，這是一個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)，所以當(dāng)動(dòng)車沒電的時(shí)候信號就可以自動(dòng)傳到調(diào)度中心。
美國的NVE公司已經(jīng)把GMR傳感器用在車輛的交通控制系統(tǒng)上。例如，放置在高速公路邊的GMR傳感器可以計(jì)算和區(qū)別通過傳感器的車輛，如果同時(shí)分開放置兩個(gè)GMR傳感器，還可以探測出通過車輛的速度和車輛的長度，當(dāng)然GMR也可用在公路的收費(fèi)亭，從而實(shí)現(xiàn)收費(fèi)的自動(dòng)控制。
二、在汽車中的應(yīng)用無處不在
磁性傳感器在汽車工業(yè)中的應(yīng)用尤其普遍，例如包括汽車安全、汽車舒適性、汽車節(jié)能降耗等。單是在汽車車身應(yīng)用領(lǐng)域，一輛車使用的磁性傳感器與開關(guān)平均數(shù)量，就將從2008年的6.7顆，成長至2013年的9.4顆。據(jù)介紹，汽車領(lǐng)域占據(jù)了磁傳感應(yīng)用市場大約70Y0以上的份額。它在汽車中主要被用于車速、傾角、角度、距離、接近、位置等參數(shù)檢測以及導(dǎo)航、定位等方面的應(yīng)用，比如車速測量、踏板位置、變速箱位置、電機(jī)旋轉(zhuǎn)、助力扭矩測量、曲軸位置、傾角測量、電子導(dǎo)航、防抱死檢測、泊車定位、安全氣囊與太陽能板中的缺陷檢測、座椅位置記憶、改善導(dǎo)航系統(tǒng)的航向分辨率。在節(jié)能降耗中，尤其是在制造商目前面臨減少點(diǎn)滴碳排放或其它污染物壓力的時(shí)候，這方面的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是馬達(dá)，馬達(dá)正在從存在摩擦力的“一刻不停”的滑輪系統(tǒng)向電子馬達(dá)轉(zhuǎn)變，后者可以按需控制。與此同時(shí)，電子馬達(dá)向效率更高和更加可靠的有刷DC馬達(dá)轉(zhuǎn)變，而磁性傳感器的應(yīng)用能夠讓馬達(dá)控制或換向更加精確。此外，汽車防抱死剎車系統(tǒng)（ABS）中的基本輪轉(zhuǎn)速感測、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的扭矩感測、電子線控節(jié)氣門系統(tǒng)和電池監(jiān)測、智能電扇等都有著磁性傳感器的身影。在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中，磁性傳感器用于監(jiān)控輔助電機(jī)逆變器。逆變器用于把電池直流電轉(zhuǎn)換成電機(jī)的交流電。這種轉(zhuǎn)換需要使用三個(gè)電流傳感器，電機(jī)的每個(gè)相位都需要一個(gè)。高級汽車需要使用霍爾IC和AMR傳感器。中低檔轎車中有10多種電機(jī)，如風(fēng)扇冷卻、交流發(fā)電機(jī)以及風(fēng)擋雨刷；豪華轎車擁有將近100個(gè)電機(jī)，其中包括用于空調(diào)送風(fēng)機(jī)、電子轉(zhuǎn)向與油門控制的傳感器，用于自動(dòng)化與新型雙離合系統(tǒng)的傳動(dòng)傳感器，以及用于座位位置調(diào)整、天窗、轉(zhuǎn)速表、前燈位置調(diào)整、靠枕的傳感器，甚至用于根據(jù)空氣質(zhì)量信息來控制進(jìn)氣風(fēng)門。
三、在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用
隨著人口老齡化趨勢的日漸明顯，用以輔助健康和監(jiān)護(hù)的醫(yī)療技術(shù)變得愈發(fā)重要。醫(yī)療
傳感器的應(yīng)用和推廣大大降低了人工成本和錯(cuò)誤的產(chǎn)生，同時(shí)也提高了自動(dòng)化程度和精確度，
這一切使得持續(xù)的監(jiān)控和治療成為可能。磁性傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用，盡管規(guī)模要小于
工業(yè)領(lǐng)域，但卻能夠在各種場合以各種方式輔助病人護(hù)理和監(jiān)控：救護(hù)車，醫(yī)院和家庭護(hù)理
等。無論是在手術(shù)過程中，重癥監(jiān)護(hù)室，醫(yī)院復(fù)健護(hù)理，還是在家庭護(hù)理方面，都提供了有
效的方式以控制運(yùn)動(dòng)、氣流、探測血壓以及用藥等挽救生命或者提高生命質(zhì)量。它主要用于
使用換向傳感器的醫(yī)療設(shè)備之中用于電機(jī)控制，比如呼吸機(jī)、輸液、胰島素和腎臟透析機(jī)等
方面的應(yīng)用；電磁編碼器霍爾傳感器用于注射泵中檢測流速以確定注射器是否為空和注射器
是否堵塞的（應(yīng)用于監(jiān)測血液再造系統(tǒng)、自動(dòng)血樣分析系統(tǒng)）。德國卡塞爾大學(xué)科學(xué)家研制
的一種帶磁場的微型傳感器通過遙控牽引磁化納米生物分子，可將血液中極少量的特定蛋白
質(zhì)分子檢測出來，從而通過正常的血液分析取代脊髓液檢查。磁性傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的
另一個(gè)例子是用于準(zhǔn)備樣本的簡單離心機(jī)，它用來幫助控制小型電機(jī)，使其變得更加安靜和
可靠。在助聽器領(lǐng)域，巨磁阻傳感器IC （GMR）與霍爾及簧片開關(guān)競爭。
四、在無線一消費(fèi)領(lǐng)域市場誘人
隨著消費(fèi)電子在全球的風(fēng)靡，磁性傳感器在消費(fèi)電子中的應(yīng)用表現(xiàn)也十分強(qiáng)勁，絲毫不遜色。例如手機(jī)、筆記本電腦、電子玩具、電子羅盤等中都有著非常廣泛的應(yīng)用。MEMS傳感器與磁傳感器在應(yīng)用中互相促進(jìn)，這對于推動(dòng)磁性傳感器在消費(fèi)電子市場的逐步增長起著一定貢獻(xiàn)。雖然磁阻傳感器發(fā)展歷程已經(jīng)很漫長，技術(shù)相對成熟，但僅作為電子羅盤的單獨(dú)應(yīng)用，在以前并不被人們很看好，而現(xiàn)在它與MEMS的結(jié)合，會(huì)在導(dǎo)航市場成為一個(gè)亮點(diǎn)。由于MEMS和磁阻傳感器在功能上可以互相補(bǔ)充，它們的結(jié)合使導(dǎo)航產(chǎn)品更加精準(zhǔn)。如果把陀螺儀、加速度和磁傳感器三種傳感器集成在一起，三者在功能上互相輔助，則構(gòu)成了功能更強(qiáng)大的慣性導(dǎo)航產(chǎn)品。
在多軸測量電子羅盤中，磁性傳感器擔(dān)當(dāng)著重要部件的角色。而目前具備GPS系統(tǒng)的手機(jī)與平板電腦都會(huì)采取多軸測量電子羅盤做為標(biāo)配，這也讓磁性傳感器在無形之中搭上了消費(fèi)電子的快車。目前磁性傳感器在消費(fèi)電子中的應(yīng)用，還讓游戲控制器、筆記本、數(shù)碼相機(jī)等具有了地理標(biāo)簽功能。
五、在航空、航天、衛(wèi)星通信及軍事工業(yè)大顯身手
高靈敏度和低磁場的傳感器可以用在航空、航天及衛(wèi)星通信技術(shù)上。大家知道，在軍事工業(yè)中隨著吸波技術(shù)的發(fā)展，軍事物件可以通過覆蓋一層吸波材料而隱蔽，但是它們無論如何都會(huì)產(chǎn)生磁場，因此通過GMR磁場傳感器可以把隱蔽的物體找出來。GMR磁場傳感器可以應(yīng)用在衛(wèi)星上，用來探測地球表面上的物體和底下的礦藏分布。電子羅盤在武器／導(dǎo)彈導(dǎo)航（航位推測），航海和航空的高性能導(dǎo)航設(shè)備中功不可沒。如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無須接觸目標(biāo)）時(shí)，傳感器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。美國海軍于20世紀(jì)80年代初開始研制Terfenol-D水下聲納，由永磁體產(chǎn)生偏磁場，螺線管產(chǎn)生交流磁場，隨著磁場的變化環(huán)就膨脹收縮將聲波發(fā)射出去，利用水聲傳播特性對水中目標(biāo)進(jìn)行傳感探測，用于搜索、測定、識(shí)別和跟蹤潛艇和其他水中目標(biāo)，進(jìn)行水聲對抗，水下戰(zhàn)術(shù)通信、導(dǎo)航和武器制導(dǎo)、保障艦艇、反潛飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)和水中武器的使用等。
六、在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用前景廣闊
環(huán)境保護(hù)的前提是對各個(gè)環(huán)境參數(shù)（溫度、氣壓、大氣成份、噪聲……．）的監(jiān)測，這里需要使用多種大量的傳感器。采用強(qiáng)磁致伸縮非晶磁彈微型磁傳感器和感應(yīng)式磁傳感器，可以同時(shí)測量真空或密閉空間的溫度和氣壓，而且不用接插件，可以遙測和遠(yuǎn)距離訪問。在食品包裝、環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面，應(yīng)用前景也很廣闊。
七、在其它工業(yè)應(yīng)用方面也引人關(guān)注
在其它工業(yè)應(yīng)用方面，磁性傳感器可用于電腦服務(wù)器等機(jī)器的不間斷電源（UPS）、焊接系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)、火車運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施、非道路車輛和叉車。在許多測量50安培以下電流的應(yīng)用中，比如住宅太陽能逆變器應(yīng)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(qiáng)度的上升，shunt變得笨重和昂貴。在大型變頻電機(jī)等電流較高的應(yīng)用中，開環(huán)與閉環(huán)霍爾傳感器在一個(gè)小型封裝中使用霍爾效應(yīng)IC;也可以提高集成度，在封裝中包含一個(gè)專用集成電路。霍爾IC同樣用于工業(yè)洗衣機(jī)變頻器控制應(yīng)用之中。除了電流傳感器，獨(dú)立霍爾效應(yīng)IC或磁阻傳感器開關(guān)也存在規(guī)模一定的市場，這些器件用于電機(jī)整流，以降低紋波和改善性能，或者用于位置測量等…。
