磁传感解决方案
Magnetic Sensing Solutions
霍尔传感圆片磁铁、双码道旋转编码器码盘与线性磁栅尺——为自动化、电机控制与消费电子设备提供位置、转速与接近反馈的磁性元件。
面向传感系统的磁性元件
每一套磁传感系统都由传感 IC(霍尔、磁阻 MR 或感应式编码器芯片)与提供磁场的永磁体配对组成。传感器只能转换磁体所提供的磁场,因此磁性元件的精度、一致性与耐久性决定了整条测量链路的上限。
骏材磁应用制造这条链路中的磁性部分:经 100% 自动磁偏角分档的两极霍尔传感圆片磁铁、在单一载体上同时输出绝对与增量角度的精密多码道旋转编码器码盘,以及以卷材供货、可现场裁切的 JC-F 系列线性磁栅尺。每个产品系列对应一种传感几何——轴心旋转、多码道旋转与线性位移。
这些是工程化元件而非通用磁铁:极数与极距、磁偏角等级、载体材料、镀层与包装均按应用配置,匹配传感 IC 及其所接入的装配工艺。
典型应用场景
三种传感几何对应三个产品系列——均以实际产品规格为依据。
旋转位置与转速反馈
无刷直流电机换相、伺服电机反馈与旋转编码器读取安装在轴上或轴端的磁体。两极霍尔传感圆片磁铁为换相与测速提供简单的极性跳变信号;需要真实角度位置时,精密码盘承载双码道——增量主码道加上少一对极的游标码道——基于游标(Nonius)原理实现单圈绝对角度,开机无需回零。磁性读取对会使光码盘失效的油雾、粉尘与切屑免疫,因此被广泛用于机床、机器人关节与 CNC 转台。
霍尔传感圆片磁铁与精密码盘
查看双码道码盘系列线性位置传感
线性位移由沿磁性编码标尺移动的霍尔 / MR 读数头测量。JC-F 系列磁栅尺按 1 mm、2 mm 或 5 mm 极距编码,在 −20 至 80 °C 工作范围内精度 ≤ 0.02 mm/m。以 50 m 卷材供货,宽 10 mm、厚 1.43 mm,可现场裁切至所需长度,安装无需精密导轨,非接触读数头无磨损——在冷却液与粉尘使光栅尺失效的机床、自动化产线及木工 / 纺织机械中,是光学玻璃标尺的实用替代方案。
磁栅尺(线性编码器)
查看 JC-F 型号与规格接近与开关检测
接近开关、限位开关、液位检测及节气门 / 踏板位置传感均以小型两极圆片磁铁的磁场触发霍尔 IC。此处的关键参数是磁偏角——磁轴相对几何轴的偏差——因为它决定开关点的重复性。骏材磁应用将磁偏角标准控制在 ±3° 以内,并通过 100% 自动测量将每枚圆片分档至 1°、2° 或 3° 等级,使自动化传感器产线获得批次间的角度一致性,而非抽检样本。
霍尔传感圆片磁铁
查看角度分档与包装选项产品选型与关键规格
规格均摘自各产品页面——标注 — 的单元格为未公布数值。完整型号级表格(全部 21 个 MU 系列码盘、粘接钕铁硼 AB+Z 码盘、JC-F 型号)见链接产品页。
| 产品 | 磁化 / 编码方式 | 公差 / 精度 | 材料与镀层 | 工作温度 |
|---|---|---|---|---|
| 霍尔传感圆片磁铁 | 两极圆片;磁偏角分档至 1° / 2° / 3° 等级 | 磁偏角 ±3° 以内(100% 自动测量);磨削公差 ±0.05 mm | 钕铁硼 / 钐钴 / 铁氧体;镍 / 环氧 / 锌镀层 | — |
| 精密码盘(MU 系列) | 双码道轴向磁化:主码道 32–95 对极 + 游标码道(少一对极);极距约 1.28 / 1.5 / 2.0 mm(MU128 / MU150 / MU200) | 同心度 ±0.02 mm;检测气隙 0.4 mm;表磁 20 mT,气隙处振幅 3 mT | 钕铁硼 / 钐钴 / 粘结磁体,SUS430 不锈钢或铝合金载体 | −35 … +120 °C |
| 磁栅尺 — JC-F 系列 | 多极磁条,极距 1 / 2 / 5 mm(其他极距可定制) | 精度 ≤ 0.02 mm/m | 柔性磁条,宽 10 mm × 厚 1.43 mm,50 m 卷材;可选盖条 | −20 … 80 °C |
磁传感设计要点
磁体与传感 IC 配对的通用工程指导——最终参数请以传感器数据手册及上述产品页为准。
空气气隙
磁场强度随距磁体表面距离增加而衰减,因此磁体与传感芯片之间的气隙决定 IC 所见的信号幅度。MU 系列编码器码盘的检测气隙规定为 0.4 mm(磁材表面至芯片表面),该距离处磁场振幅为 3 mT。气隙应尽量小且固定,并计入公差链——端跳或轴向窜动会直接调制信号。
极距与传感器分辨率
极距是传感器读取的空间周期:每个极距对应一个南北极周期。传感 IC 在每个周期内插值,因此极距越细,每毫米或每转的电气周期越多,固有分辨率越高——代价是单极磁场更弱、气隙要求更严。极距需匹配传感 IC 的支持范围:JC-F 磁栅尺提供 1 / 2 / 5 mm;MU 码盘提供约 1.28 / 1.5 / 2.0 mm 三个系列。
温度与外部磁场
所有永磁体的剩磁均随温度升高而下降,请按最坏工况核对工作温度范围。MU 编码器码盘额定 −35 … +120 °C,JC-F 磁栅尺为 −20 至 80 °C;钕铁硼无法满足时可选高温材料钐钴。外部磁场同样关键:≥1 mT 的磁场会降低 MU 码盘系统精度,≥20 mT 会永久损害码盘磁化——请远离磁性夹具与杂散磁体。
磁化图形与角度精度
磁化图形须匹配传感原理:轴心霍尔开关与换相用两极圆片,增量测速用单码道多极,双码道经游标原理实现绝对角度。对轴心霍尔圆片而言,磁轴与几何轴之间的磁偏角决定角度重复性——按传感 IC 与装配工艺的实际需求指定分档等级(1° / 2° / 3°),而非默认追求最严等级。
磁传感常见问题
答案均以骏材磁应用传感磁体产品的公开规格为依据。
- 霍尔传感器配用什么磁铁? +
- 两极永磁圆片是霍尔 IC 的标准配对:传感器检测磁体表面磁场极性与强度,输出数字或模拟位置信号。骏材磁应用的霍尔传感圆片磁铁将磁偏角标准控制在 ±3° 以内,并经 100% 自动测量分档至 1°、2° 或 3° 等级。本体可选钕铁硼、钐钴或铁氧体,磨削公差 ±0.05 mm,镀层可选镍、环氧或锌。
- 线性磁栅尺有哪些极距可选? +
- JC-F 系列磁栅尺提供 1 mm、2 mm、5 mm 三种极距(型号 JC-F-01、JC-F-02、JC-F-05),其他极距可按要求定制。三种型号均为 50 m 卷材,宽 10 mm、厚 1.43 mm,在 −20 至 80 °C 工作范围内精度 ≤ 0.02 mm/m,可选盖条用于环境保护。
- 双码道磁编码器码盘如何实现绝对位置? +
- 码盘承载增量主码道与恰好少一对极的游标码道。比较两码道相位即可基于游标(Nonius)原理解算单圈内的绝对角度——无需电池备份,开机无需回零。骏材磁应用标准系列覆盖三个极距系列(MU128 约 1.28 mm、MU150 约 1.5 mm、MU200 约 2.0 mm)共 21 个双码道型号,主码道 32 至 95 对极。
- 磁体与传感器之间应设计多大空气气隙? +
- 原则上气隙应在装配允许范围内尽量小且机械稳定,因为磁场幅度——也即信号裕量——随距离下降。具体参考:MU 系列编码器码盘的检测气隙规定为磁材表面至芯片表面 0.4 mm,该处磁场振幅为 3 mT。请务必以传感 IC 数据手册的工作气隙窗口为准。
- 磁编码器能在油污或粉尘环境中工作吗? +
- 可以——这正是其相对光学编码器的主要优势。读数头感知磁场而非光图形,油雾、粉尘与切屑不会使其失效,因此磁栅尺与编码器码盘广泛用于机床与木工机械。代价是对外部磁场敏感:≥1 mT 的磁场会降低 MU 码盘系统精度,≥20 mT 会永久损害码盘磁化,请使磁性夹具远离码盘。
- 磁传感元件的工作温度范围是多少? +
- MU 系列旋转编码器码盘额定工作温度为 −35 … +120 °C,JC-F 线性磁栅尺为 −20 至 80 °C。涉及更高温度时,编码器码盘可选高温磁体材料钐钴,另有追求最大场强的钕铁硼与适合复杂形状的粘结材料可选。



