Чому магнітні датчики Холла широко застосовуються

Відповідно до характеру виявленого об’єкта застосування датчика магнітного ефекту Холла можна розділити на пряме застосування та непряме застосування.Перший призначений для безпосереднього виявлення магнітного поля або магнітних характеристик досліджуваного об’єкта, а другий – для виявлення штучно встановленого магнітного поля на досліджуваному об’єкті.Це магнітне поле є носієм виявленої інформації.Через нього багато неелектричних і немагнітних фізичних величин, таких як швидкість, прискорення, кут, кутова швидкість, обороти, швидкість обертання та час зміни робочого стану, перетворюються в електричні величини для виявлення та контролю.

За вихідним сигналом датчики Холла поділяються на цифрові та аналогові.

Вихідна напруга датчиків Холла з цифровим виходом має лінійну залежність від інтенсивності прикладеного магнітного поля.

Датчик Холла з цифровим виходом

Цифровий вихідний датчик Холла V

 

Аналоговий вихід Датчик Холла складається з елемента Холла, лінійного підсилювача та емітерного повторювача, який виводить аналогову величину.

Датчик Холла на аналоговому виході

Аналоговий вихідний датчик Холла V

Вимірювання переміщення

Два постійних магніти, якНеодимові магнітирозміщені з однаковою полярністю.Цифровий датчик Холла розташований посередині, інтенсивність його магнітної індукції дорівнює нулю.Цю точку можна використовувати як нульову точку переміщення.Коли датчик Холла здійснює зміщення, датчик має вихідну напругу, і напруга прямо пропорційна зміщенню.

Вимірювання сили

Якщо такі параметри, як натяг і тиск, змінити на переміщення, можна виміряти величину натягу та тиску.За таким принципом можна зробити датчик сили.

Вимірювання кутової швидкості

Приклейте шматок магнітної сталі до краю диска з немагнітного матеріалу, помістіть датчик Холла біля краю диска, поверніть диск на один цикл, датчик Холла видає імпульс, щоб кількість обертів ( лічильник) можна виміряти.Якщо підключити частотомір, можна виміряти швидкість.

Вимірювання лінійної швидкості

Якщо перемикаючий датчик Холла регулярно розташовується на доріжці відповідно до попередньо визначеного положення, імпульсний сигнал можна виміряти від вимірювальної схеми, коли постійний магніт, якСамарієвий кобальтвстановлений на транспортному засобі, що рухається, проходить через нього.За розподілом імпульсного сигналу можна виміряти швидкість руху автомобіля.

Застосування технології датчиків Холла в автомобільній промисловості

Технологія датчика Холла широко використовується в автомобільній промисловості, включаючи систему керування потужністю, керування кузовом, контроль тяги та антиблокувальну систему гальм

Форма датчика Холла визначає різницю схеми підсилення, а його вихід повинен адаптуватися до керованого пристрою.Цей вихід може бути аналоговим, таким як датчик положення прискорення або датчик положення дросельної заслінки;або цифровий, наприклад датчик положення колінчастого або розподільного валу.

Коли елемент Холла використовується для аналогового датчика, цей датчик можна використовувати як термометр у системі кондиціонування повітря або датчик положення дросельної заслінки в системі керування потужністю.Елемент Холла з'єднаний з диференціальним підсилювачем, а підсилювач - з транзистором NPN.Постійний магнітNdFeB or SmCoфіксується на обертовому валу.При обертанні вала магнітне поле на елементі Холла посилюється.Генерована напруга Холла пропорційна напруженості магнітного поля.

Коли елемент Холла використовується для цифрових сигналів, таких як датчик положення колінчастого валу, датчик положення розподільного валу або датчик швидкості автомобіля, спочатку потрібно змінити схему.Елемент Холла з'єднаний з диференціальним підсилювачем, який з'єднаний з тригером Шмідта.У цій конфігурації датчик видає сигнал увімкнення або вимкнення.У більшості автомобільних ланцюгів датчики Холла є поглиначами струму або сигнальними ланцюгами заземлення.Щоб завершити цю роботу, транзистор NPN необхідно підключити до виходу тригера Шмітта.Магнітне поле проходить через елемент Холла, а лезо на спусковому колесі проходить між магнітним полем і елементом Холла.


Час публікації: 25 жовтня 2021 р