電感技術(shù)新革命！

感應(yīng)器能以全新的方式重新設(shè)計(jì)嗎？是的。

根據(jù)《自然》雜志的報(bào)道，美國(guó)、日本和中國(guó)的研究人員的一項(xiàng)新研究提到，他們已經(jīng)制造了個(gè)使用插入石墨烯的L型L-能量電感器，其工作頻率范圍為10-50千兆赫，并且使用動(dòng)態(tài)電感——的機(jī)制來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置的磁感應(yīng)。這種新型電感器尺寸小，電感值高(約1-2納亨)，目前很難獲得。它的表面積比傳統(tǒng)設(shè)備分之一，但性能相同。因此，它們可用于物聯(lián)網(wǎng)、傳感和能量存儲(chǔ)/傳輸應(yīng)用的超小型無(wú)線通信系統(tǒng)。

螺旋電感及其簡(jiǎn)化等效電路

加州大學(xué)圣巴巴拉分校的研究小組組長(zhǎng)考斯塔巴納吉說(shuō):“感應(yīng)器是在大約200年前發(fā)明的，但這是自那以后次使用一種全新的機(jī)制(動(dòng)態(tài)感應(yīng)器)(使用嵌入的石墨烯)來(lái)改造這種基本的無(wú)源器件?！薄！斑@可能會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的無(wú)線通信、傳感和能量存儲(chǔ)/傳輸應(yīng)用產(chǎn)生重大影響。這也反映了石墨烯在電路互連中的實(shí)際應(yīng)用。”

據(jù)估計(jì)，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)將有500億個(gè)目標(biāo)設(shè)備，到2025年，潛在影響將達(dá)到每年2.7萬(wàn)億至6.2萬(wàn)億美元。這場(chǎng)革命將需要大量由射頻集成電路驅(qū)動(dòng)的小型化、的低功耗和可擴(kuò)展的無(wú)線連接。據(jù)估計(jì)，到2026年，另一個(gè)重要領(lǐng)域，射頻識(shí)別(射頻識(shí)別)——，將增加到近190億美元，依靠電磁場(chǎng)自動(dòng)識(shí)別和跟蹤目標(biāo)標(biāo)簽——。

平面芯片上的金屬電感是射頻集成電路中使用的主要器件類型，約占芯片面積的一半。它們也是射頻識(shí)別的主要部分

中國(guó)工業(yè)信息網(wǎng))中國(guó)的電感行業(yè)在上游供應(yīng)商和下游買家的價(jià)格談判中處于弱勢(shì)。磁性材料行業(yè)市場(chǎng)集中度高，客戶穩(wěn)定性高，導(dǎo)致電感行業(yè)在上游價(jià)格談判中處于弱勢(shì)地位。電感由電磁感應(yīng)原理制成。zui的重要原材料是鐵氧體粉末、磁芯和其他磁性材料。中國(guó)磁性材料制造業(yè)技術(shù)壁壘高。磁性材料制造商需要獲得相應(yīng)的國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證才能獲得供應(yīng)商資格。因此，磁性材料行業(yè)的市場(chǎng)集中度很高，使得下游電感器制造商在議價(jià)能力上處于弱勢(shì)地位。此外，不同規(guī)格的電感器對(duì)磁性元件的物理、磁性以及形狀和位置公差有不同的要求，并且通常是定制的。因此，一旦上游感應(yīng)器供應(yīng)商選擇了合作感應(yīng)器制造商，它將根據(jù)定制的規(guī)格建立生產(chǎn)線，以大規(guī)模生產(chǎn)定制的磁性元件。考慮到時(shí)間成本和產(chǎn)品質(zhì)量，供應(yīng)商不會(huì)輕易與新的感應(yīng)器制造商建立合作關(guān)系。因此，感應(yīng)器制造商很難隨意更換磁性材料供應(yīng)商，從而進(jìn)一步削弱了感應(yīng)器制造商與上游供應(yīng)商的議價(jià)能力。大量的市場(chǎng)參與者和產(chǎn)品的同質(zhì)化共同導(dǎo)致電感行業(yè)下游的議價(jià)能力較弱。我國(guó)有400多家電感器制造商，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，產(chǎn)品替代性強(qiáng)，下游電感器買家選擇范圍廣。因此，感應(yīng)器制造商在與下游制造商的談判中處于弱勢(shì)地位。事實(shí)上，近年來(lái)，電感器行業(yè)的上游材料價(jià)格一直在上漲。為了獲得更大的市場(chǎng)份額，電感器制造商一直在不斷降低市場(chǎng)價(jià)格。電感器制造商雙方都遭受了損失。中國(guó)感應(yīng)器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀研究

電感式傳感器的工作原理

感應(yīng)傳感器通常用于測(cè)量位置或速度，尤其是在惡劣的環(huán)境中。感應(yīng)位置檢測(cè)中使用的術(shù)語(yǔ)和技術(shù)可能會(huì)令人困惑。

感應(yīng)位置和速度傳感器有多種形狀、尺寸和設(shè)計(jì)。可以說(shuō)，所有的電感傳感器都是根據(jù)變壓器的原理工作的，它們都使用基于交流電流的物理現(xiàn)象。這是邁克爾·法拉第在19世紀(jì)30年代的次觀察，當(dāng)時(shí)他發(fā)現(xiàn)個(gè)載流導(dǎo)體可以“感應(yīng)”電流流入第二個(gè)導(dǎo)體。法拉第的發(fā)現(xiàn)構(gòu)成了現(xiàn)代電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)，當(dāng)然還有用于測(cè)量位置和速度的感應(yīng)傳感器。

感應(yīng)位置和速度傳感器包括簡(jiǎn)單的接近開(kāi)關(guān)、可變電感傳感器、可變磁阻傳感器、同步器、旋轉(zhuǎn)變壓器和線性可變差動(dòng)變壓器(RVDT和LVDT)，以及新一代感應(yīng)編碼器(有時(shí)稱為扼流圈)。

感應(yīng)傳感器的類型

在簡(jiǎn)單的接近(或“接近”)傳感器中，電源使交流電在線圈(有時(shí)稱為線圈、線軸或繞組)中流動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)電或?qū)Т诺哪繕?biāo)(如鋼盤)靠近線圈時(shí)，線圈的阻抗會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)超過(guò)閾值時(shí)，這作為目標(biāo)正在接近的信號(hào)。接近傳感器通常用于檢測(cè)金屬目標(biāo)的存在與否，其輸出通常是一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)。這種類型的感應(yīng)傳感器通常用在傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)可能有問(wèn)題的地方，尤其是有大量灰塵或水的地方。下次登機(jī)時(shí)，你會(huì)看到許多感應(yīng)式接近傳感器，或者在登機(jī)時(shí)會(huì)看到起落架。

可變電感傳感器和可變磁阻傳感器通常產(chǎn)生與導(dǎo)電或?qū)Т拍繕?biāo)(通常是鋼棒)相對(duì)于線圈的位移成比例的電信號(hào)。像接近傳感器一樣，當(dāng)線圈被交流電激勵(lì)時(shí)，線圈的阻抗根據(jù)目標(biāo)的位移而變化。這種傳感器通常用于測(cè)量氣缸或液壓缸中活塞的位移?；钊梢员徊贾贸纱┻^(guò)傳感器線圈的外徑。

同步是感應(yīng)位置傳感器的另一種形式，當(dāng)線圈相對(duì)移動(dòng)時(shí)，它測(cè)量感應(yīng)耦合。同步通常是旋轉(zhuǎn)的，需要與傳感器的移動(dòng)和固定部分(通常稱為轉(zhuǎn)子和定子)電連接。它們具有極高的精度，可用于工業(yè)計(jì)量、雷達(dá)天線和望遠(yuǎn)鏡。