磁翻板液位計是一類眾所周知的液位計，已經(jīng)存在了很長時間，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。這些液位計通過薄膜利用磁阻效應(yīng)，從而無需物理接觸即可進行測量。在本文中，我們將研究這些液位計及其應(yīng)用和磁阻效應(yīng)。

    磁阻效應(yīng)
    磁阻液位計基于磁阻效應(yīng)，也稱為磁阻效應(yīng)。磁阻是材料在施加磁場的情況下改變其電阻的能力。在磁翻板液位計中，可以檢測到電阻率的這種變化，結(jié)果可以消除遠程對象/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，過渡金屬和鐵磁薄膜上。第二種機制稱為巨磁阻（GMR）效應(yīng)，通常在多層薄膜中看到，其中非磁性層將兩個磁性層分開。但是，由于大多數(shù)薄膜磁翻板液位計都表現(xiàn)出AMR效應(yīng)，因此我們將重點關(guān)注該液位計。

    AMR效應(yīng)具體發(fā)生在3d過渡金屬中，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，因此在過渡金屬薄膜內(nèi)會發(fā)生AMR效應(yīng)，這會導(dǎo)致4s子殼中的電子在磁場下散射到3d原子軌道中。各向異性是由于電子軌道的不對稱性質(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
    薄膜磁翻板液位計有時可能難以使用，因為需要某些信號處理才能將信號轉(zhuǎn)換為所需的輸出。但是，它們是非常有用的工具，因為它們無需物理接觸即可提供測量結(jié)果�？傮w而言，磁翻板液位計是一種用于測量由于物體或其他事件干擾本地磁場而引起的任何遠程干擾的工具。從屬性的角度來看，它們可以提供有關(guān)這些磁場中的方向，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。

    薄膜磁翻板液位計與非薄膜磁翻板液位計之間的主要區(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)體中可能會發(fā)生磁阻，但在薄膜中更常見。原因是這些液位計中使用的薄膜具有大的飽和磁致伸縮性，高的飽和磁化強度，低的各向異性能和低的矯頑力，這是這些液位計的一些主要實際要求。

    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分支來測量未知電阻，該電橋用于操作磁翻板液位計。曾經(jīng)使用過所謂的亨特元件（在第一個磁翻板液位計的創(chuàng)建者之后），但是惠斯通電橋的參考點為零，與溫度無關(guān)（與亨特元件不同）。液位計內(nèi)的薄膜通常采用彎曲的幾何形狀，因此會引起強烈的磁各向異性，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以180°的角度進行監(jiān)視。然而，

    磁翻板液位計的應(yīng)用
    磁翻板液位計的應(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
       指南針應(yīng)用
       壓力液位計
       用于蛋白質(zhì)檢測的生物分子檢測中的磁性標簽
       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（以及其他類型的光纖液位計）中的換能器
       氣缸位置液位計
       血液分析儀
       適用于高溫環(huán)境的液位計（因為測量值不受溫度影響）
       工業(yè)接近液位計
       流量液位計
       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，交通信號燈以檢測疲勞，在殘疾人專用的電梯，電梯和叉車中作為位置液位計。