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半导体磁阻:齿轮检测为何还要一块偏置磁铁

区分SMR与AMR/GMR/TMR,解释偏置磁路、齿距与A/B相位信号的关系。

更新于 2026.10.27

半导体磁阻(SMR,产品资料也写SMRE)利用半导体在磁场中的电阻变化;它不等同于铁磁薄膜的AMR,也没有GMR旋阀那样的同一层叠结构。选型先认清全称,再看测量磁路,不能只按“MR”三个字母换料。

齿轮改变的是已有磁路

一类SMR检测方案在传感器附近设置偏置磁铁。铁磁性齿轮旋转,齿顶与齿槽改变局部磁场分布,磁阻网络因此产生随齿位置变化的信号。磁铁、传感面与齿轮相互配合;普通金属齿轮并不是每个齿都天然带有N/S磁极。

AKM公开的SMRE产品采用InSb材料,并提供齿轮检测系列;部分封装自带偏置磁铁支架,部分小封装需要外部安排磁路。AKM SMRE产品与结构 这里的结构说明不保证任意钢齿轮、任意气隙都能正常工作。

A/B波形不等于已经输出绝对角度

合理配置的多个敏感位置可形成具有空间相位差的通道,用于方向和细分。具体输出可能是模拟差分量,不能直接套用数字ABZ的电平规则。AKM的MS0031采用A+/A−、B+/B−差分输出;电子内插能力与整机绝对精度是不同指标。AKM MS0031说明

自设60齿、每齿一个信号周期,周期内均匀细分1024份,则名义机械刻度为 360/(60×1024)=0.00586∘360/(60\times1024)=0.00586^\circ。这只是刻度计算:齿距误差、偏心、桥路非线性及错计周期仍可大于一个刻度;无参考标记时也不能知道上电后是哪一个齿。

安装验收要覆盖齿顶与齿槽的最差组合

先核对型号规定的齿距或模数、敏感方向与磁铁位置,再扫气隙、偏心及温度;同时保存通道幅度、直流中点、相位和漏计数。对齿轮箱,转速变低时应区分SMR静态信号与被动线圈速度幅度特性,相关差异见感应线圈。