提前規(guī)劃是涉及傳感器的成功設(shè)計(jì)工程的關(guān)鍵。與原始設(shè)備制造商（OEM）團(tuán)隊(duì)和客戶保持開放式溝通有助于設(shè)計(jì)工程師解決項(xiàng)目的獨(dú)特參數(shù)，要求和約束。工程師應(yīng)該對設(shè)計(jì)過程采取整體方法，考慮全磁路，而不僅僅是傳感器本身。這包括檢查磁性致動(dòng)器和靠近其位置的周圍環(huán)境。
如果OEM在主系統(tǒng)設(shè)計(jì)幾乎完成之后才考慮傳感器放置，則會(huì)出現(xiàn)重大挑戰(zhàn)。這種計(jì)劃失敗通常會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的特征在于非常獨(dú)特的傳感器設(shè)計(jì)要求，而開箱即用的傳感器封裝可能無法滿足這些要求。例如，機(jī)械設(shè)計(jì)占地面積可能不適合可用空間，或者電負(fù)載可能不允許沒有額外電路的標(biāo)準(zhǔn)傳感元件。此外，應(yīng)用中的環(huán)境條件可能極端。如果標(biāo)準(zhǔn)傳感器無法滿足這些獨(dú)特要求，則需要定制傳感器。
本文將討論設(shè)計(jì)工程師在指定自定義傳感器時(shí)應(yīng)考慮的四個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：環(huán)境，機(jī)械，電氣和磁性。這些指南特別有用，因?yàn)樗鼈兛梢詰?yīng)用于任何涉及簧片開關(guān)或霍爾效應(yīng)傳感器的磁傳感應(yīng)用。
幾個(gè)環(huán)境因素會(huì)影響磁傳感器的性能。了解每一個(gè)的影響將有助于工程師采取預(yù)防措施，以確保電路設(shè)計(jì)的完整性。
溫度
超過+ 100°C的操作和存儲(chǔ)溫度會(huì)降低傳感器和磁鐵的性能?；魻栃?yīng)傳感器的最高溫度限制范圍為+ 85°C至+ 150°C。一旦超過最大溫度值，傳感器就會(huì)失去校準(zhǔn)，并且不會(huì)對磁場做出正確響應(yīng)。高達(dá)+ 150°C的溫度對簧片開關(guān)性能的影響最小。關(guān)于磁性參數(shù)的最后一節(jié)提供了有關(guān)溫度如何影響執(zhí)行器磁性材料選擇的更多細(xì)節(jié)。
濕度
如果需要，這極大地影響磁性材料的選擇和磁體的潛在涂層。一些磁鐵材料如釹對水分非常敏感，并且會(huì)因?yàn)樗蛛S著水分而降解而崩解。
震動(dòng)和振動(dòng)
這些應(yīng)該仔細(xì)審查。高G力會(huì)對簧片開關(guān)產(chǎn)生負(fù)面影響，并且可能需要刀片的特殊定位。
UV
對于室外安裝，傳感器所考慮的塑料材料應(yīng)能夠承受長時(shí)間的紫外線照射。工程師應(yīng)檢查是否需要任何特殊的驗(yàn)證性能標(biāo)準(zhǔn)。
熱沖擊
建議進(jìn)行熱沖擊測試以驗(yàn)證傳感器設(shè)計(jì)并確保其長期性能。如果溫度范圍很寬，如-40°C至+ 105°C，通常會(huì)進(jìn)行此項(xiàng)測試。高溫甚至可能達(dá)到+ 150°C。如果包裝不當(dāng)，材料會(huì)在高應(yīng)力下降解。應(yīng)分析塑料和灌封材料的熱膨脹系數(shù)，以確保它們在整個(gè)溫度范圍內(nèi)與傳感器內(nèi)的開關(guān)元件兼容。
為了充分了解所涉及的電氣因素，設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該問自己：
切換的電氣負(fù)載是多少？什么是開關(guān)電壓和電流？是AC還是DC？它是邏輯級負(fù)載嗎？電路是否由電池供電？如果是這樣，電池電壓值是多少？開關(guān)負(fù)載是電阻性的，電感性的還是電容性的？在產(chǎn)品的整個(gè)使用壽命期間需要多少次開關(guān)周期？是否有任何特殊的開關(guān)速度要求（即速度傳感器）？客戶需要哪種類型的傳感器輸出：數(shù)字還是模擬？客戶是否需要常開，常閉或單拉雙簧管開關(guān)？應(yīng)用中是否有任何特殊要求，如EMC，EMI或ESD考慮因素？（這在使用霍爾效應(yīng)傳感器時(shí)非常重要。）磁性?評估材料，質(zhì)量和性能：
可惜的是，在指定簧片或霍爾效應(yīng)傳感器時(shí)經(jīng)常忽略磁致動(dòng)器。這尤其令人驚訝，因?yàn)榇盆F和傳感器各占磁路最終設(shè)計(jì)的50％。
OEM客戶可能會(huì)說他或她已經(jīng)在應(yīng)用程序中設(shè)計(jì)了磁鐵，而沒有考慮技術(shù)問題的可能性。為了防止出現(xiàn)問題，設(shè)計(jì)工程師必須與客戶一起檢查磁鐵的設(shè)計(jì)，以滿足所需的應(yīng)用要求。對磁路的徹底分析將防止生產(chǎn)過程中的長期質(zhì)量問題。
工程師應(yīng)使用此列表來評估磁鐵的質(zhì)量和性能：
使用磁性仿真軟件可以在各種條件下全面了解傳感器的磁性操作環(huán)境。該工具可在操作和與運(yùn)動(dòng)中的磁場相互作用時(shí)表征傳感器性能。它應(yīng)該考慮位于傳感器和磁性執(zhí)行器組件附近的任何黑色金屬，它們可以將預(yù)期的磁場分流遠(yuǎn)離傳感器。該模擬應(yīng)在將大量時(shí)間投入臺式測試和工具之前完成。
考慮應(yīng)用的溫度，因?yàn)樗鼘Υ判圆牧系挠绊懽畲?。某些磁性材料（如釹）對最大允許工作溫度有限制。一旦超過最高溫度，通量密度顯著降低且不能反轉(zhuǎn)。對于諸如室內(nèi)應(yīng)用的良性環(huán)境，如果材料滿足傳感器激活所需的距離公差，則鋁鎳鈷磁鐵或低成本陶瓷磁鐵可以很好地工作。在具有許多溫度波動(dòng)的高溫應(yīng)用（即汽車環(huán)境）中，通常需要非常穩(wěn)定的稀土磁性材料，例如釤鈷。
研究磁鐵的極性和方向?；魻栃?yīng)傳感器通常僅使用磁體的北極或南極操作。干簧傳感器不具有極性敏感性，可與任何磁極一起工作。
如果激活公差非常嚴(yán)格，則消除陶瓷牌號和鋁鎳鈷合金牌號，同時(shí)推薦使用釹或釤鈷磁鐵。稀土材料比往年更具成本競爭力。
當(dāng)應(yīng)用在高濕度環(huán)境中時(shí)，要非常小心使用新級磁鐵。在釹上鍍鎳是一個(gè)很好的障礙。但是，并不能保證水分不會(huì)通過裂縫滲入鎳下。如果需要稀土材料，請選擇適合此環(huán)境的釤級材料。
當(dāng)將磁鐵包裝在密封的塑料或有色金屬包裝中時(shí)，可考慮將釹用于高濕度環(huán)境。
為防止價(jià)格成為未來問題，請確保未對應(yīng)用指定磁鐵材料。
