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霍尔式流量传感器(小电流霍尔传感器)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-18 22:00   点击:104  编辑:admin   手机版

1. 小电流霍尔传感器

1、直放式接线法

直放式电流传感器有HDC系列。它的输出信号为电压方式,在额定工作条件下,其标准输出信号为±4V,用户可根据需要选取。传感器上有零点和增益电位器,用户一般不需再作调整。若用户有特

殊要求,可向厂方订做。直放式电流传感器的接线方法会因具体产品的不同而有所不同,但多为4个接线端子分别为:正电源输入接“+”端,负电源输入接“-”端,

“M”端为信号输出端,“0”端为电源地 。

2、磁平衡(补偿)式接线法

磁平衡(补偿)式电流、电压传感器/变换器有HNC、HNV两系列:其输出信号多为电流。(若需要电压输出方式,可在M端与电流地之间根据所需电压大小外接取样电阻或将取样电压进行必要的信号放大。)

该类常规传感器的3个接线端子分别为:正电源输入接“+”端,负电源输入接“-”端,“M”端为信号输出端。

3、电压传感器的接线法

电压传感器一般有5个接线端子,其中“V+”、“V-”为原边端子,分别接被测电压输入端的正极和负极。另外3个端子为副边端子,“+”端接+15V电源,“-”端接-15V电源,“M”端为信号输出端。

根据所测电压大小的不同,用户可根据需要在被测电压一端串接一个限流电阻R后再接到传感器的原边,串接电阻R的大小由下式决定:

R=Vp/Iin-Rin

式中R为串联电阻,Vp为被测电压,Iin为额定输入电流,Rin为传感器的原边内阻。

串接电阻功率大小由W=Vp?Iin确定。

4 变换器(变送器)接线法

变换器有HY1~HY6等六个系列,它们与传感器配合使用可形成不同的变送形式。

电流传感器与变换器相接可组成电流变换器;电压传感器与变换器相接可组成电压变换器。变换器也可以单独使用。如果将其它传感器(如压力、温度等)的输出信号接于变换器,则可将普通的传感器

输出信号变换放大或变换成0~20mA或4~20mA的标准信号,以便于长距离传输或与计算机接口。(根据用户需要可分隔离和非隔离两种)

2. 小电流霍尔传感器在航空中的应用

霍尔传感器应用非常广泛,在航空航天,医疗,交通运输,工业,测量和测试都有应用

3. 电流霍尔传感器原理

霍尔效应在1879年被E.H. 霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的感应效果完全不同。

当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的的作用力,从而在导体的两端产生电压差。

霍尔电流传感器是利用霍尔效应将一次大电流变换为二次微小电压信号的传感器。

实际设计的霍尔传感器往往通过运算放大器等电路,将微弱的电压信号放大为标准电压或电流信号。

上述原理制作而成的霍尔电流传感器,被称为【开环式霍尔电流传感器】。

后人为了提高传感器性能,又稍作了改造,就是利用一个补偿绕组产生磁场,通过闭环控制,使其与被测电流产生的磁场大小相等,方向相反,达到互相抵消的效果,此时,补偿绕组中的电流正比与被测电流的大小,这种传感器,被称为【闭环式或磁平衡式霍尔电流传感器】。

4. 电流霍尔传感器接线图

一般直插三管脚的霍尔,印字面朝自己,管脚朝下,1脚为电源VCC。2脚为地GND。3脚为输出Vout。

拓展知识:

霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们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。霍尔元件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。

霍尔元件由霍尔片、4根引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片(一般为4mm×2mm×0.1mm),在它的长度方向两端面上焊有a、b两根引线,称为控制电流端引线,通常用红色导线。

5. 电流霍尔传感器故障

解决方法如下

打开控制器电源,使传感器能处于工作状态,找一块场强较高的磁钢,反复用N、S极接近传感器,用毫安表或信号测定仪测定输出极与地间信号变化。它的信号简单,只有“有”和“无”两种,即1和0。

若用S极或N极接近都没有任何信号,可确定霍尔集成电路失效,应当更换新的。有信号实际是高平有电压输出,输出电压在5V以上。无信号输出低电平,无电压输出。

另外可能是无电源,检测电源和地间应有4.5 V以上的电压,否则,说明电源有故障。

注意,更换新传感器应和原传感器类型一致、型号一致,正反面方向也应当一致,以防引脚顺序弄错。

霍尔集成电路是矩形小方片,其中有一个角是缺角,焊开前只要认清缺角方向即可,另外它的3根引线的颜色也不一样,预先将颜色的顺序记清,再焊接时就不会错误。

6. 小电流霍尔传感器原理

霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。1879年美国物理学家霍尔首先在金属材料中发现了霍尔效应,但是由于金属材料的霍尔效应太弱而没有得到应用。

随着半导体技术的发展,开始用半导体材料制作霍尔元件,由于他的霍尔效应显著而得到应用和发展。

霍尔传感器是一种当交变磁场经过时产生输出电压脉冲的传感器。脉冲的幅度是由激励磁场的场强决定的。因此,霍尔传感器不需要外界电源供电。 应用范围:

1.电子式水表、气表、电表和远程抄表系统2.控制设备中传送速度的测量3.无刷直流电机的旋转和速度控制4.在工程中测量转动速度和其他机械上的自动化应用5.转速仪、速度表以及其他转子式计量装置

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