磁屏蔽解决方法GMR传感器作为一种灵敏度非常高的磁性传感器，可以预见未来的广泛应用。

但用户极其关心的一个问题是抗磁干扰问题。

为解决此问题有多种方案，但最主要的是磁屏蔽，以下是关于磁屏蔽的相关论述。

（资料主要来源：）仅供参考，不负相关责任。

The MuShield Company,Inc.如果你要设计自己的磁屏蔽系统，你会发现以下的信息是很有用的。

磁屏蔽目的：通常是保护电子线路免于受到诸如永磁体、变压器、电机、线圈、电缆等产生磁场的干扰，当然屏蔽强的磁干扰源使它免于干扰附近的元器件功能也是一个重要的应用目的。

磁屏蔽材料参数及材料划分：磁屏蔽体由磁性材料制成，衡量材料导磁能力的参数是磁导率，通常以数字来表示相对大小。

真空磁导率为1，屏蔽材料的磁导率从200到350000；磁屏蔽材料的另一个重要参数是饱和磁化强度。

磁屏蔽材料一般分为三类，即高导磁材料、中导磁材料和高饱和材料。

高饱和磁导率材料的磁导率在80000-350000之间，经热处理后其饱和场可达7500Gs；中磁导率材料通常和高导材料一起使用，其磁导率值从12500-150000，饱和场15500Gs；高饱和场的磁导率值为200-50000，饱和 18000-21000Gs。

场可达以下是一些常用量的定义：：磁通密度的单位，相当于每平方厘米面积上有一条磁力线通过。

Gs磁通量：由磁场产生的所有磁力线的总和。

饱和磁场：即材料磁感应强度渐趋于一恒定值时对应的磁场。

：屏蔽体中的磁通密度，单位GsB。

：屏蔽体直径（注：当屏蔽体为矩形时指最长边的尺寸）d。

OeHo：外场强度，单位μ：材料磁导率。

．。

A：衰减量（相对值）：屏蔽体厚度。

t磁场强度：屏蔽体中磁场强度估算用下面公式：Gs）B=2.5dHo/2t （。

2500Gs″的屏蔽体，在80Gs的磁场中其内部磁场为1.5如用厚度为0.060″的材料制成直径为屏蔽体厚度：用以下公式估算：μ（英寸）t=Ad/的衰减量时，屏蔽体的厚度为″的屏蔽体，当要求实现1000/180000如用磁导率为的材料制成直径为1.5″×1.5/80000=0.019t=1000厚度设计还应综合考虑性价比的因素，一般屏蔽材料的磁导率应不低于80000，否则就要增加厚度以达到同样的屏蔽效果，则会导致费用的增加。

当场强很强时，厚度的选取应使材料工作于磁导率最大的场强下。

如当材料的磁导率在场强为2300-2500Gs时磁导率最大，则所需厚度为t=1.25dHo/B（英寸）″。

0.060″的屏蔽体置于80Gs的磁场中，所需的厚度是如直径1.5″，长度6磁场衰减率：用下式估算：t/d μA=。

时，其衰减率为14000用此式对上面的数据计算可得到，当材料磁导率为350000磁通密度：被屏蔽空间内磁通密度为）GsB=Ho/A（0.0057Gs。

同样利用以上数据，则被屏蔽空间的磁场为更多的设计要点：开始设计前要正确估算干扰场的大小和频率，其次，正确评价能承受的干扰场的大小。

*″的间隙。

1/2用以屏蔽很强的磁场时，可采用多层屏蔽的结构。

如果可能，两层屏蔽体间保留**在屏蔽如真空泵产生的强磁场时，要采用多层屏蔽结构。

其中内层用低磁导率材料，中间层用中磁导率材料，外层用高磁导率材料。

*用单层结构屏蔽如CRTs等及其敏感的设备时，应在离设备5″处形成一个完整的屏蔽体；当型号很大时，只需对关键部分如磁轭等部位进行屏蔽即可。

*对于极低场的要求，通常采用3层屏蔽的方式，其中外层屏蔽用高磁导率材料，在内外屏蔽层间是Cu层。

层还可以屏蔽静磁场的干扰。

层上通以强的交流电流可对内屏蔽层消磁，同时CuCu在*对于磁屏蔽结构，在材料厚度允许的时候可采用搭接点焊，交接尺寸至少3/8″。

在直径发生变化或结构拐角的地方，应采用氦弧焊。

使用片状材料的要点：在屏蔽小元件时，刚性结构加工应用都不方便，这时片状材料是一个很好的选择，但要注意以下事项：*为减少磁散射发生，结构中应避免出现尖锐的拐角；如果结构上需要开孔或缝，则应力求其边角采用圆弧形式。

*当屏蔽圆柱形物体时，每一层的搭接尺寸不少于3/4″，而且第一层的接口位于180°的位置，则下一层的°的位置，如此等等。

90°的位置，再下一层又位于180接口位于倍于薄片厚度的空间。

3-4*为了提高屏蔽效果，每两层屏蔽间保留*因为薄片材料具有极高的磁导率，因此使用中应避免连续螺旋状卷绕它，否则将有可能在屏蔽体中产生相当于磁极的结构。

*当在薄片材料上钻孔时，应确保是在正确的加工片状金属的条件下进行，而不是在普通的金属加工条件下操作，因为普通的操作方式会产生螺丝起子效应导致薄片发生弯曲，从而减小材料的磁导率，导致屏蔽效果的降低。

磁场的基本物理量Φ磁通1.)Wb(韦伯S定义：垂直穿过某一截面积的磁力线总数。

单位：B磁感应强度2.定义：表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量，是个矢量。

规定：其值等于垂直于B矢量的单位面积的磁力线数。

．计算公式：/SB=ΦB=F/LI 单位：对于电流产生的磁场，磁感应强度的方向和电流方向满足右手螺旋定则，其大小为:1T=1Wb/m米特斯拉（T）即韦伯/22μ3.磁导率定义：衡量物质导磁能力大小的物理量。

000。

而铁μμ为一常数。

非铁磁性物质的大小：真空中的磁导率用μ近似等于表示，实验测得μ0>>。

μμ磁性物质的磁导率很高，）H/m单位：亨/米（几种常用磁性材料的磁导率镍锌铁锰锌铁坡莫合金铸铁材料名称硅钢片氧体氧体200300～7000～～2*1010～～4/=μμ相对磁导率μ0r2*1010004005000100005磁场强度4.B与同一点的磁导率μ的比值称为该点的磁场定义：在任何磁介质中，磁场中某点的磁感应强度H=B/）米（A/m，即：强度H /μ。

单位：安HBH 是为计算的方便引入的物的名称很相似，切忌混淆。

注意事项：磁场强度与磁感应强度理量。

磁性材料及其性能如表列举的硅钢、坡莫合金等。

自然界中有电的良导体，如各类金属材料；也有导磁性能好的材料，质分为两类：磁性材料（也称为铁磁材料）和非磁性材料。

下面列表说明各自按导磁性能的好坏，大体上可将物的性能。

非磁性材料磁性材料水银、铜、硫、氯、氢、银、金、铁、钴、镍、钆及其合金材料名称氮、铝、铂等。

锌、铅、氧、不能被强烈磁化μ≈1导磁性μ高导磁性，在磁场中可被强烈磁化>>1r rB（Φ）H（I）,正比于无磁饱和1. 磁饱和性现象。

μ=B/H=μH不随tgα2.为一常数，）（I 的变化而变化。

无磁滞性磁滞性B的变化滞后于H的变化，故名磁滞特性）（．B-H曲线详细说明H不成比例关系，随着H与的增加，增加得有限，趋于饱和。

B返回φ－I曲线详细说明Φ=B/S，Hl=NI(安培环路定律）由于，所以，可将B-H曲线变换为Φ-I曲线，即随将趋于饱和。

Φ着电流I的增加，磁通返回曲线μ不是一个常数，μμ=B/H返回详细说明心由铁磁构成，线圈通有交变电流时，铁心受到交变磁化，一个周期内的B－H（φ－I）曲线如图所示。

其：称为剩磁0）时，即铁心中当外磁场为零时，仍保留部分磁性，此时的B2I流＝0（H＝H3H3H值，即值称为矫顽力03B＝0，则应继续加反向电流（反向磁场）到达点，此时将B＝的的变化的变化滞后于H 的变化关系的闭合曲线称为磁滞回线，即B与HB的作用：心反复磁化所具有的磁滞现象将产生热量，并耗散掉，称为磁滞算好，其大小与磁滞回线的面积成正比据磁滞回线面积的大小，又可继续将磁性材料分为三类：软磁材料，永磁材料，矩磁材料。

返回磁屏蔽理论和实践１引言在低频（ＤＣ到１００ＫＨｚ）磁屏蔽中，设计低成本屏蔽体的最关键因素是对磁屏蔽的透彻理解。

其目的是要达到减少所规定的磁场，这样使其对所屏蔽的器件或系统不形成威胁。

一旦这一目标被确定，就应考虑会影响到屏蔽体的低成本设计的一些基本设计因素。

这些包括：材料的选择、主要设计参数和加工工艺。

２材料的选择对于屏蔽体来说，所选择的材料的类型对其性能和成本影响极大。

在设计屏蔽体时有一点是重要的，就是要深入了解普通使用的不同屏蔽合金的特性。

对这些不同性能的理解就可使你选择合适的材料，去满足目标要求。

磁屏蔽材料要根据各自的特性进行选择，特别是磁导率和磁饱和性能。

由于在变更低频磁场方向的效能，所以高磁导率材料（比如含８０％的镍合金Ｍumetal,这是一种高磁导率铁镍合金）是经常使用的屏蔽材料。

这些合金可满足ＭＩＬ－Ｎ－１４４１１Ｃ部分１和ＡＳＴＭＡ７５３－９７样式４的要求。

其可得到的相对较薄的厚度为０.002到0.125英寸，并极易被有经验的屏蔽加工者加工出来。

在需要于极小空间内降低磁场时，典型上使用这些合金。

在需要提供比要求更高屏蔽时，或是磁场强度（在较高场强时更为典型）需要具有更高饱和值材料时，这些材料常被选中。

在屏蔽目标仅需要稍微减少场强时（减少１～１／４），或是当场强足以使高磁导率屏蔽体饱和时，超低碳钢（ＵＬＣＳ）可能是最佳的选择。

这些较低成本材料的碳含量典型小于0.01％；与其它钢相比，其有较高的磁导率和极优的饱和性能。

这些材料具有较小的柔韧性，并比硅钢较容易制造，这就允许在大面积屏蔽项目中容易安装和以同样的方式加工出小型组件。

ＵＬＣＳ可与高磁导率材料一起使用，以为需要高饱和保护和高衰减等级建立最佳的屏蔽体。

对于低温用的屏蔽体，Ｃryoperm１０（为德国V accumschmelze GmbHg公司的注册商标）为一种最佳选择。

与Ｍumetal一样，Ｃryoperm１０也是一种高磁导率镍铁合金，它是经特殊加工而成的，以提供在降低温度时磁导率增加。

标准的屏蔽合金（比如Ｍumetal）在低温时就失去了其大部分磁导率。

但是Cryoperm １０可在77.3到４.2°Ｋ时的磁导率却增加１０倍。

表１示出了最常用的屏蔽材料的磁导率饱和值的比较。

饱和磁导率μ（40）材料μ（高斯）（最大）60，Amumetal（80%镍）0008，000400，0012，00048%Amunickel（镍）150，000，1500065，000Cryoperm10，9000250，0001，22000，000超低碳钢4，0001表由于材料的成本占屏蔽体价格的一半，所以使用较薄的尺寸能满足所要求的屏蔽特性和结构性能是最好了。

厚度为0.002到0.010英寸的箔材是最低成本的选择。

这些箔材能以同等的化学组分和性能特性获得，并可作为标准的以镍为基础的和ＵＬＣＳ材料。

设计低成本屏蔽体的最重要的一步，就是对这些典型屏蔽材料特性及其对屏蔽性能影响的了解。

一旦合适的材料被选中，其重点要集中于基本的设计考虑，以使其不但性能最佳，而且对成本的影响最小。

３设计考虑大部分屏蔽体用的公式和模型的开发是基于圆形或无限长的圆柱体几何形状的。