磁翻板液位計(jì)是一類眾所周知的液位計(jì)，已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間，并且已經(jīng)在許多應(yīng)用中找到了商業(yè)用途。從工業(yè)應(yīng)用到日常物品，例如筆記本電腦。這些液位計(jì)通過(guò)薄膜利用磁阻效應(yīng)，從而無(wú)需物理接觸即可進(jìn)行測(cè)量。在本文中，我們將研究這些液位計(jì)及其應(yīng)用和磁阻效應(yīng)。

    磁阻效應(yīng)
    磁阻液位計(jì)基于磁阻效應(yīng)，也稱為磁阻效應(yīng)。磁阻是材料在施加磁場(chǎng)的情況下改變其電阻的能力。在磁翻板液位計(jì)中，可以檢測(cè)到電阻率的這種變化，結(jié)果可以消除遠(yuǎn)程對(duì)象/環(huán)境的許多特性。磁阻的概念可以追溯到1857年，但是直到100年后才被應(yīng)用在任何技術(shù)應(yīng)用中。

    磁阻效應(yīng)主要有兩種類型，具體取決于所使用的材料類型。第一種被稱為各向異性磁阻（AMR）效應(yīng)，主要表現(xiàn)在稀土元素，過(guò)渡金屬和鐵磁薄膜上。第二種機(jī)制稱為巨磁阻（GMR）效應(yīng)，通常在多層薄膜中看到，其中非磁性層將兩個(gè)磁性層分開(kāi)。但是，由于大多數(shù)薄膜磁翻板液位計(jì)都表現(xiàn)出AMR效應(yīng)，因此我們將重點(diǎn)關(guān)注該液位計(jì)。

    AMR效應(yīng)具體發(fā)生在3d過(guò)渡金屬中，并且可以從宏觀上看到這些材料的電阻率變化。由于未填充3d電子子殼，因此在過(guò)渡金屬薄膜內(nèi)會(huì)發(fā)生AMR效應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致4s子殼中的電子在磁場(chǎng)下散射到3d原子軌道中。各向異性是由于電子軌道的不對(duì)稱性質(zhì)（由于自旋軌道耦合）引起的，這導(dǎo)致電子平行或垂直于磁化方向傳播。

    薄膜磁翻板液位計(jì)
    薄膜磁翻板液位計(jì)有時(shí)可能難以使用，因?yàn)樾枰�某些信�?hào)處理才能將信號(hào)轉(zhuǎn)換為所需的輸出。但是，它們是非常有用的工具，因?yàn)樗鼈儫o(wú)需物理接觸即可提供測(cè)量結(jié)果�？傮w而言，磁翻板液位計(jì)是一種用于測(cè)量由于物體或其他事件干擾本地磁場(chǎng)而引起的任何遠(yuǎn)程干擾的工具。從屬性的角度來(lái)看，它們可以提供有關(guān)這些磁場(chǎng)中的方向，存在，旋轉(zhuǎn)，角度或電流的信息，但通常將其保持為電流，因此需要額外的處理和轉(zhuǎn)換。

    薄膜磁翻板液位計(jì)與非薄膜磁翻板液位計(jì)之間的主要區(qū)別在于經(jīng)受磁阻作用的活性材料成分。即使在某些塊狀材料和半導(dǎo)體中可能會(huì)發(fā)生磁阻，但在薄膜中更常見(jiàn)。原因是這些液位計(jì)中使用的薄膜具有大的飽和磁致伸縮性，高的飽和磁化強(qiáng)度，低的各向異性能和低的矯頑力，這是這些液位計(jì)的一些主要實(shí)際要求。

    通常，通常使用惠斯通電橋（惠斯登電橋），該電橋使用電橋電路的兩個(gè)分支來(lái)測(cè)量未知電阻，該電橋用于操作磁翻板液位計(jì)。曾經(jīng)使用過(guò)所謂的亨特元件（在第一個(gè)磁翻板液位計(jì)的創(chuàng)建者之后），但是惠斯通電橋的參考點(diǎn)為零，與溫度無(wú)關(guān)（與亨特元件不同）。液位計(jì)內(nèi)的薄膜通常采用彎曲的幾何形狀，因此會(huì)引起強(qiáng)烈的磁各向異性，并可以提供明確定義的靈敏度方向。如所提到的，磁翻板液位計(jì)需要使電輸出相關(guān)。這采用二次三角函數(shù)的形式，這限制了許多液位計(jì)以180°的角度進(jìn)行監(jiān)視。然而，

    磁翻板液位計(jì)的應(yīng)用
    磁翻板液位計(jì)的應(yīng)用在商業(yè)上是廣泛的。這些應(yīng)用程序包括：

       質(zhì)量液位計(jì)
       指南針應(yīng)用
       壓力液位計(jì)
       用于蛋白質(zhì)檢測(cè)的生物分子檢測(cè)中的磁性標(biāo)簽
       微流體系統(tǒng)中的磁珠操縱
       高頻射頻設(shè)備
       光纖光柵液位計(jì)（以及其他類型的光纖液位計(jì)）中的換能器
       氣缸位置液位計(jì)
       血液分析儀
       適用于高溫環(huán)境的液位計(jì)（因?yàn)闇y(cè)量值不受溫度影響）
       工業(yè)接近液位計(jì)
       流量液位計(jì)
       磁性編碼器

    甚至在許多日常用品中，有些甚至許多人可能都不知道的應(yīng)用，例如筆記本電腦的蓋子，交通信號(hào)燈以檢測(cè)疲勞，在殘疾人專用的電梯，電梯和叉車中作為位置液位計(jì)。