三步理清地磁传感器的工作原理

三步理清地磁传感器的工作原理

地磁传感器，顾名思义，是在部署在地面的磁传感器，生活中比较常见的是用于车位检测的地磁传感器，比如NB-IoT地磁，在车位引导系统和智能巡检等领域有着广泛的应用。那么，地磁传感器是根据什么原理制造和工作的呢？本文分三步给所有读者讲清楚。

1.地球有覆盖全球的地磁场存在。

首先我们要明确地球是一个巨大的磁体，地磁的南极在地理的北极，也就是北极圈一带；地磁的北极在地理的南极，也就是南极圈一带。无数磁感线从地磁北极发出，由地磁南极接收，覆盖了整个地球，这意味着人类生活的每个地方都在地磁场的影响下，也正因如此，指南针等利用地磁场的工具才能在世界各地正常使用。

2.铁质物体能影响磁场。

其次我们要知道铁质物体是可以影响周围磁场的。这是因为像铁钴镍一类的物质在磁场中会被磁化，内部原本杂乱的磁畴重新排列，磁畴杂乱时物体总体不具备磁性，但是重新排列的磁畴变得规律，使铁质物体带上磁性。需要注意的是，铁质物体受磁场影响而获得的磁性与磁场的磁性是一致的，可以反过来加强磁场。比如电磁铁的铁芯可以加强电磁铁的磁性。不过这种磁化是不稳定的，加热铁芯就可以打乱磁畴使铁芯消磁。综上所述，由钢铁制造的汽车在地磁场中会被磁化，反过来影响地磁场，这就造成一片区域的磁场在有无汽车时是不同的。

3.霍尔元件可以检测磁场变化，将磁信号转化为电信号。

现在我们知道了车辆驶入驶出可以影响区域内的地磁场，那么要想检测是否有车辆停进车位，只需要检测车位所在区域磁场是否发生某种特定变化即可。于是霍尔元件就派上了用场。霍尔元件的原理利用了载流子在磁场中运动会受力偏移，从而形成稳定的电压的物理现象，将磁场的变化转化为电压的变化。我们只需要检测电压，就可以知道磁场变化情况，也就知道了车位有无车辆驶入以及是什么车型，是不是很神奇？

总结：地磁传感器的工作原理是根据地球磁场的变化感知车辆的存在和移动。当车辆驶过检测区域时，由于车辆含有铁质物质，它们会改变该区域的地球磁感线，地磁传感器能够灵敏地感知到这种磁力的变化，并收集相关数据。这种变化可以被传感器转换为电信号，进一步处理和分析，从而实现对车辆的检测和识别。例如，NB地磁传感器安装在地面泊位中央，当车辆停放在泊位上时，会引起局部地磁场的扰动，地磁传感器能够对此变化进行感知，并将这一信息实时传输到管理系统，为云端服务器提供准确的车位占用状态监测信息。