霍尔传感器有什么用

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描述

  霍尔传感器有什么用

  霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔效应是磁电效应的一种,根据霍尔效应原理,从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic,并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向,将产生一个电势VH,称其为霍尔电势,其大小正比于控制电流I。

  霍尔传感器可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用,霍尔元件是应用霍尔效应的半导体,一般用于电机中测定转子转速,如录像机的磁鼓,电脑中的散热风扇等;已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。

  1.位移测量:两块永久磁铁相对于极性放置,将线性霍尔传感器放置在中间,磁感应强度为零,可作为位移的零点。当霍尔传感器在Z轴上工作时,△Z位移时,传感器有电压输出,电压大小与位移大小成正比。

  2.力量测量:如果将拉力、压力等参数转化为位移,则可以测量拉力和压力的大小。根据这一原理,可以制成力传感器。

  3.角速度测量:在非磁性材料的圆盘边缘粘一块磁钢,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘的地方。当圆盘旋转一周时,霍尔传感器输出脉冲,从而测量转数(计数器)。如果接入频率计,可以测量转速。

  4.线速测量:如果开关霍尔传感器按预定位置定期布置在轨道上,当安装在运动车上的永磁体经过时,可以从测量电路上测量脉冲信号。根据脉冲信号的分布,可以测量车辆的运动速度。

  工作原理

  在霍尔传感器中,电流施加到薄金属条上。在存在垂直于电流方向的磁场时,电荷载流子被洛伦兹力偏转,在条带的两侧之间产生电势(电压)的差异。该电压差(霍尔电压)与磁场强度成正比。

  霍尔效应传感器响应静态(不变)磁场。这与电感式传感器的一个关键区别,电感式传感器仅响应场的变化。

  霍尔传感器的用途

  霍尔器件有很多优点。具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗低、频率高、抗振、不怕灰尘、油污、水汽、盐雾污染和腐蚀等特点。

  霍尔线性器件精度高,线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无反弹、位置重复精度高。具有多种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。

  根据检测对象的性质,其应用可分为直接应用和间接应用。前者是直接检测被检测物体的磁场或磁特性,后者是检测被检测物体上的人工磁场。该磁场用作检测信息的载体。通过它,许多非电、非磁力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速、工作时间等物理量状态变化等转化为电能进行检测和控制。

  1.位移测量

  两个永磁体相对放置,极性相同,线性霍尔传感器放置在中间,其磁感应强度为零。 该点可用作位移的零点。 当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时,传感器有A电压输出,电压的大小与位移的大小成正比。

  2.力测量

  如果将张力、压力等参数转化为位移,就可以测出张力和压力的大小。 根据这个原理,可以制作一个力传感器。

  3.角速度测量

  在非磁性材料制成的光盘的侧面贴一块磁钢。 将霍尔传感器放置在光盘边缘附近。 当圆盘旋转一次时,霍尔传感器会输出一个脉冲来测量转数。 进入频率计测量速度。

  4.线速度测量

  如果将开关式霍尔传感器按预定位置规则排列在轨道上,当安装在移动车辆上的永磁体通过时,可从测量电路中测量到脉冲信号。 可以根据脉冲信号的分布来测量车辆的移动速度。

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