電感技術新革命！

感應器能以全新的方式重新設計嗎？是的。

根據(jù)《自然》雜志的報道，美國、日本和中國的研究人員的一項新研究提到，他們已經(jīng)制造了個使用插入石墨烯的L型L-能量電感器，其工作頻率范圍為10-50千兆赫，并且使用動態(tài)電感——的機制來代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置的磁感應。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/傳輸應用的超小型無線通信系統(tǒng)。

螺旋電感及其簡化等效電路

加州大學圣巴巴拉分校的研究小組組長考斯塔巴納吉說:“感應器是在大約200年前發(fā)明的，但這是自那以后次使用一種全新的機制(動態(tài)感應器)(使用嵌入的石墨烯)來改造這種基本的無源器件?！??！斑@可能會對物聯(lián)網(wǎng)時代的無線通信、傳感和能量存儲/傳輸應用產(chǎn)生重大影響。這也反映了石墨烯在電路互連中的實際應用。”

據(jù)估計，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)將有500億個目標設備，到2025年，潛在影響將達到每年2.7萬億至6.2萬億美元。這場革命將需要大量由射頻集成電路驅動的小型化、的低功耗和可擴展的無線連接。據(jù)估計，到2026年，另一個重要領域，射頻識別(射頻識別)——，將增加到近190億美元，依靠電磁場自動識別和跟蹤目標標簽——。

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。它們也是射頻識別的主要部分

中國工業(yè)信息網(wǎng))中國的電感行業(yè)在上游供應商和下游買家的價格談判中處于弱勢。磁性材料行業(yè)市場集中度高，客戶穩(wěn)定性高，導致電感行業(yè)在上游價格談判中處于弱勢地位。電感由電磁感應原理制成。zui的重要原材料是鐵氧體粉末、磁芯和其他磁性材料。中國磁性材料制造業(yè)技術壁壘高。磁性材料制造商需要獲得相應的國際質量管理體系認證才能獲得供應商資格。因此，磁性材料行業(yè)的市場集中度很高，使得下游電感器制造商在議價能力上處于弱勢地位。此外，不同規(guī)格的電感器對磁性元件的物理、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，一旦上游感應器供應商選擇了合作感應器制造商，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?？紤]到時間成本和產(chǎn)品質量，供應商不會輕易與新的感應器制造商建立合作關系。因此，感應器制造商很難隨意更換磁性材料供應商，從而進一步削弱了感應器制造商與上游供應商的議價能力。大量的市場參與者和產(chǎn)品的同質化共同導致電感行業(yè)下游的議價能力較弱。我國有400多家電感器制造商，行業(yè)競爭激烈，產(chǎn)品同質化嚴重，產(chǎn)品替代性強，下游電感器買家選擇范圍廣。因此，感應器制造商在與下游制造商的談判中處于弱勢地位。事實上，近年來，電感器行業(yè)的上游材料價格一直在上漲。為了獲得更大的市場份額，電感器制造商一直在不斷降低市場價格。電感器制造商雙方都遭受了損失。中國感應器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀研究

電感式傳感器的工作原理

感應傳感器通常用于測量位置或速度，尤其是在惡劣的環(huán)境中。感應位置檢測中使用的術語和技術可能會令人困惑。

感應位置和速度傳感器有多種形狀、尺寸和設計?？梢哉f，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30年代的次觀察，當時他發(fā)現(xiàn)個載流導體可以“感應”電流流入第二個導體。法拉第的發(fā)現(xiàn)構成了現(xiàn)代電動機和發(fā)電機的基礎，當然還有用于測量位置和速度的感應傳感器。

感應位置和速度傳感器包括簡單的接近開關、可變電感傳感器、可變磁阻傳感器、同步器、旋轉變壓器和線性可變差動變壓器(RVDT和LVDT)，以及新一代感應編碼器(有時稱為扼流圈)。

感應傳感器的類型

在簡單的接近(或“接近”)傳感器中，電源使交流電在線圈(有時稱為線圈、線軸或繞組)中流動。當導電或導磁的目標(如鋼盤)靠近線圈時，線圈的阻抗會發(fā)生變化。當超過閾值時，這作為目標正在接近的信號。接近傳感器通常用于檢測金屬目標的存在與否，其輸出通常是一個模擬開關。這種類型的感應傳感器通常用在傳統(tǒng)開關可能有問題的地方，尤其是有大量灰塵或水的地方。下次登機時，你會看到許多感應式接近傳感器，或者在登機時會看到起落架。

可變電感傳感器和可變磁阻傳感器通常產(chǎn)生與導電或導磁目標(通常是鋼棒)相對于線圈的位移成比例的電信號。像接近傳感器一樣，當線圈被交流電激勵時，線圈的阻抗根據(jù)目標的位移而變化。這種傳感器通常用于測量氣缸或液壓缸中活塞的位移?；钊梢员徊贾贸纱┻^傳感器線圈的外徑。

同步是感應位置傳感器的另一種形式，當線圈相對移動時，它測量感應耦合。同步通常是旋轉的，需要與傳感器的移動和固定部分(通常稱為轉子和定子)電連接。它們具有極高的精度，可用于工業(yè)計量、雷達天線和望遠鏡。