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高精度线性霍尔传感器(霍尔线性传感器工作原理及应用)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-04 01:53   点击:151  编辑:admin   手机版

1. 霍尔线性传感器工作原理及应用

霍尔位移传感器是由两个半环形磁钢组成的梯度磁场和位于磁场中心的锗材料半导体霍尔片装置构成。还包括测量电路及显示部分。

是两个结构相同的直流磁路系统共同形成一个沿x 轴的梯度磁场。为使磁隙中的磁场得到较好的线性分布,在磁极端面装有特殊形式的极靴。用它制作的位移传感器灵敏度很高

2. 霍尔传感器电路原理

是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。当偏置电流Ic固定时,将完全取决于被测的磁场强度。一个霍尔元件一般有四个引出端子,其中两根是霍尔元件的偏置电流IC的输入端,另两根是霍尔电压的输出端。如果两输出端构成外回路,就会产生霍尔电流。

3. 霍尔传感器基本原理

霍尔传感器在测量燃气表设备的齿轮时,能够引起磁场的相应变化,当运动部件穿过霍尔传感器产生磁力线较为分散的区域时,磁场相对较弱,而穿过产生磁力线较为集中的区域时,磁场就相对较强。霍尔传感器通过磁力线密度的变化,在磁力线穿过传感器上的感应元件时,产生霍尔电势。霍尔传感器在产生霍尔电势后,会将其转换为交变电信号,最后传感器的内置电路会将信号调整和放大,输出矩形脉冲信号。

4. 霍尔线性传感器工作原理及应用视频

试灯的一端连接电瓶负极或者接地,另一端与被测部位连接,若试灯亮,说明线路有电,否则说明电路没电。

汽车试灯通常分为二极管试灯和普通灯泡试灯两种。试灯使用简单、方便且直观,所以在汽车检测中应用广泛。但是要注意在检测与汽车电控单元相连接的线路时不能使用普通灯泡制作的试灯,而只能使用由发光二极管制作的试灯,否则会损伤汽车电子元件。

利用试灯可以检测线路是否带电。

试灯的一端连接电瓶负极或者接地,另一端与被测部位连接,若试灯亮,说明线路有电,否则说明电路没电。

利用试可以检测一条线路是否在断路。

若用试灯检测电器电源电路中某一点有电,但在电路的下一点检测没电,则说明该段线路存在断路。

利用试可以检测信号线路中是否有信号存在。

如点火信号、霍尔式凸轮轴位置传感器等信号电路在用二极管试灯检测时,灯应有规律地闪烁,否则说明线路或者相关部件故障。

5. 霍尔传感器工作原理及其应用

内部集成了两个霍尔器件,按一定的角度布置,感应出两个频率,幅度,极性相同的转速信号,而随旋转方向的不同,这两个信号有不同的相位差,传感器内的特殊电路检测这个相位差而产生方向逻辑输出。

6. 霍尔线性传感器工作原理及应用实例

水流量传感器(赛盛尔)主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔传感器组成。它装在热水器的进水端用于检测进水流量的大小及通断。当水流通过水流转子组件时,磁性转子转动并且转速随着流量的变化而成线性变化。霍尔传感器(霍尔元件采样)输出相应的脉冲信号。

7. 线性霍尔传感器的应用

霍尔速度传感器是一类基于霍尔效应的磁电传感器,具有对磁场灵敏度高、输出信号比较稳定、频率响应高、抗电磁干扰能力强、构造简单、使用方便等特点。它主要是由特定磁极对数的永久磁铁(一般为4或8对)、霍尔元件、旋转机构及输入/输出插件等组成。霍尔速度传感器主要电气性能参数包括:输出信号高电压、低电压、占空比、周期、上升时间、下降时间、周期脉冲数等,为了保证产品的特性可靠性,必须在出厂前对这些参数进行定量测试。

其工作原理是当传感器的旋转机构在外驱动作用下旋转时,会拉动永久磁铁旋转,穿过霍尔元件的磁场将产生周期性变化,引起霍尔元件输出电压变化,通过后续电路处理形成比较稳定的脉冲电压信号,当做车速传感器的输出信号。

8. 霍尔电流传感器的工作原理

霍尔传感器的应用:

1、霍尔传感器在汽车工业上的应用

霍尔传感器技术在汽车工业中有着广泛的应用,包括动力、车身控制、牵引力控制以及防抱死制动系统。为了满足不同系统的需要,霍尔传感器有开关式、模拟式和数字式传感器三种形式。

霍尔传感器可以采用金属和半导体等制成,效应质量的改变取决于导体的材料,材料会直接影响流过传感器的正离子和电子。制造霍尔元件时,汽车工业通常使用三种半导体材料,即砷化镓、锑化铟以及砷化铟。最常用的半导体材料当属砷化铟。霍尔传感器的形式决定了放大电路的不同,其输出要适应所控制的装置。这个输出可能是模拟式,如加速位置传感器或节气门位置传感器,也可能是数字式。如曲轴或凸轮轴位置传感器。

当霍尔元件用于模拟式传感器时,这个传感器可以用于空调系统中的温度表或动力控制系统中的节气门位置传感器。霍尔元件与微分放大器连接,放大器与NPN晶体管连接。磁铁固定在旋转轴上,轴在旋转时,霍尔元件上的磁场加强。其产生的霍尔电压与磁场强度成比例。

当霍尔元件用于数字信号时,例如曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器或车速传感器,必须首先改变电路。霍尔元件与微分放大器连接,微分放大器与施密特触发器连接。在这种配置中。传感器输出一个开或关的信号。在多数汽车电路中,霍尔传感器是电流吸收器或者使信号电路接地。要完成这项工作,需要一个NPN晶体管与施密特触发器的输出连接。磁场穿过霍尔元件,一个触发器轮上的叶片在磁场和霍尔元件之间通过。

2、霍尔传感器在出租车计价器上的应用

通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的信号,送到单片机,经处理计算,送给显示单元,这样便完成了里程计算。车轮每转一圈,霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉冲计数。比如,当计数达到1000次时,也就是1km,单片机就控制将金额自动增加。

每当霍尔传感器输出一个低电平信号时,就使单片机中断一次,当里程计数器对里程脉冲计满1000次时,就有程序将当前总额累加,使微机进入里程计数中断服务程序中。在该程序中,需要完成当前行驶里程数和总额的累加操作,并将结果存入里程和总额寄存器中。

3、霍尔电流传感器在变频器上的应用

在有电流流过的导线周围会感生出磁场,再用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此就可以构成霍尔电流、电压传感器。因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例,是一个具有乘法器功能的器件,并且可与各种逻辑电路直接接口,还可以直接驱动各种性质的负载。因为霍尔器件的应用原理简单,信号处理方便,器件本身又具有一系列的独特优点,所以在变频器中也发挥了非常重要的作用。

在变频器中,霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs。因此,出现过载短路时,在晶体管未达到极限温度之前即可切断电源,使晶体管得到可靠的保护。

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