Почему магнитные датчики Холла широко применяются

В зависимости от характера обнаруженного объекта, применение магнитного датчика Холла можно разделить на прямое и косвенное. Первый предназначен для непосредственного обнаружения магнитного поля или магнитных характеристик испытуемого объекта, а второй – для обнаружения искусственно созданного магнитного поля на испытываемом объекте. Это магнитное поле является носителем обнаруженной информации. С его помощью многие неэлектрические и немагнитные физические величины, такие как скорость, ускорение, угол, угловая скорость, обороты, скорость вращения и время изменения рабочего состояния, преобразуются в электрические величины для обнаружения и управления.

Датчики Холла делятся на цифровые и аналоговые в зависимости от выходного сигнала.

Выходное напряжение датчиков Холла с цифровым выходом имеет линейную зависимость от интенсивности приложенного магнитного поля.

Датчик Холла с цифровым выходом

Датчик Холла с цифровым выходом V

 

Датчик Холла с аналоговым выходом состоит из элемента Холла, линейного усилителя и эмиттерного повторителя, который выводит аналоговую величину.

Датчик Холла с аналоговым выходом

Датчик Холла с аналоговым выходом V

Измерение смещения

Два постоянных магнита, такие какНеодимовые магнитырасположены с одинаковой полярностью. Цифровой датчик Холла расположен посередине, а интенсивность его магнитной индукции равна нулю. Эту точку можно использовать как нулевую точку смещения. Когда датчик Холла совершает смещение, датчик имеет выходное напряжение, и напряжение прямо пропорционально смещению.

Измерение силы

Если такие параметры, как напряжение и давление, заменить на смещение, можно измерить величину напряжения и давления. По такому принципу можно изготовить датчик силы.

Измерение угловой скорости

Наклейте кусок магнитной стали на край диска из немагнитного материала, поместите датчик холла возле края диска, поверните диск на один цикл, датчик холла выдаст импульс, чтобы количество оборотов( счетчик) можно измерить. Если подключен частотомер, можно измерить скорость.

Измерение линейной скорости

Если переключающий датчик Холла регулярно размещать на дорожке в соответствии с заданным положением, то импульсный сигнал может быть измерен с измерительной цепи, когда постоянный магнит типаСамарий Кобальтустановленный на движущемся транспортном средстве, проходит через него. Скорость движения транспортного средства можно измерить по распределению импульсного сигнала.

Применение технологии датчиков Холла в автомобильной промышленности

Технология датчика Холла широко используется в автомобильной промышленности, включая силовую, кузовную, противобуксовочную и антиблокировочную системы тормозов.

Форма датчика Холла определяет отличие схемы усиления, а его выход должен адаптироваться к управляемому устройству. Этот выходной сигнал может быть аналоговым, например, датчик положения ускорения или датчик положения дроссельной заслонки; или цифровой, например, датчик положения коленчатого вала или распределительного вала.

Когда элемент Холла используется в качестве аналогового датчика, этот датчик можно использовать в качестве термометра в системе кондиционирования или датчика положения дроссельной заслонки в системе управления мощностью. Элемент Холла соединен с дифференциальным усилителем, а усилитель — с NPN-транзистором. Постоянный магнитNdFeB or СмКозакреплен на вращающемся валу. При вращении вала магнитное поле на элементе Холла усиливается. Генерируемое напряжение Холла пропорционально напряженности магнитного поля.

Когда элемент Холла используется для цифровых сигналов, таких как датчик положения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала или датчик скорости автомобиля, сначала необходимо изменить цепь. Элемент Холла соединен с дифференциальным усилителем, который связан с триггером Шмидта. В этой конфигурации датчик выдает сигнал включения или выключения. В большинстве автомобильных цепей датчики Холла представляют собой поглотители тока или цепи заземления. Для завершения этой работы необходимо подключить NPN-транзистор к выходу триггера Шмитта. Магнитное поле проходит через элемент Холла, а лезвие спускового колеса проходит между магнитным полем и элементом Холла.


Время публикации: 25 октября 2021 г.