Използването на Хол сонди
Сензори на Хол са в основата на много видове сензори, като например сензори за линеен или ъглово преместване, магнитните силови сензори, настоящите сензори, датчици за налягане и други. Лесна за безконтактно задействане (пълна липса на механично износване), ниска цена, лекота на употреба да ги направи незаменим в инструмент, автомобилостроенето , авиацията и други индустрии. Неразделна сензори на Хол произвеждат компании като Honeywell, Melexis, Allegro Microsystems, Micronas Intermetall, Siemens, Analog Devices, и др.
Първата група от интегрирани сензори на Хол - са линейни устройства, използвани в габаритите на магнитното поле. Обикновено тези устройства се състоят от сензор сигнал усилване верига. необходимо обработката на предварително сигнал обикновено включва усилване и температурна компенсация. Тя може също да се окаже необходимо за стабилизиране на захранващото напрежение. В отсъствие на магнитно поле сензор изходното напрежение трябва да бъде нула, така че се изисква диференциален усилвател (Фигура 4).
Фигура 4 - Вътрешен схема IC линеен сензор на Хол (а) и превръщането му характеристика графика (б)
Втората група включва схеми тип сравнение с логически нива на изходното напрежение. Тази група е по-многобройни, поради големия брой на възможните приложения. Микрочипове с логически изход (фигура 5а), разделено на две подгрупи, ключове и тригери. Униполярен прекъсвач се активира само в присъствието на магнитното поле на една полярност и осигурява състояние OFF при липса на магнитно поле; магнитно поле на обратна полярност да не оказва никакъв ефект (Фигура 5Ь). Биполярно спусъка, а напротив, реагира както на полярности: активира при приближаване на север или юг полюсите на магнита и изключва само ако полето с обратен знак достигне определено ниво. Терминът "биполярно ключа" обикновено се прилага върху спусъка, отзивчиви към изчезването на терена. Такива ключове променят състояние, когато са включени в магнитно поле, и се изключват, когато нивото на една и съща полярност, липсата на областта, или в присъствието на поле с противоположен знак (фигура 5в). Етапът на хистерезис, който е разликата между величините на магнитното поле на точки в и извън, подобрява имунитета шум на устройството.
Фигура 5 - Логично Hall сензор
По-долу се разглежда някои от най-популярните приложения на интегрирани сензори на Хол. Списък на възможните приложения на тези сензори не се ограничава до примерите, дадени по-долу.
Линейни сензори на Хол:
задвижвания с променлива скорост;
веригата за управление и защита на двигателя;
DC безчетков мотор;
насочването сензор ъгъл;
Детектори феромагнитни органи;
Logic сензори на Хол:
сензори скорост;
Сензори системи кола запалване;
сензори позиция (откриване на движение на по-малко от 0.5 mm);
импулсни броячи (принтери, предавки);
сензори клапан положение;
DC безчетков мотор;
магнитен четец на карти или ключ;
хартия сензори (принтери).
Сензор на тока
сензори Linear ефект на Хол, могат да бъдат използвани в ампераж на състава уреди в диапазона от 250 mA до хиляди ампера. Основното предимство на тези сензори е пълната липса на електрическа връзка с веригата за измерване. Линейни сензори могат да измерват постоянни и променливи токове, включително течения на относително висока честота. Ако датчикът за линеен Hall се намира в близост жицата провеждане на ток, на изходното напрежение на сензора за магнитно поле е пропорционална индукция заобикалящата диригент. Големината на индукция, от своя страна, е пропорционална на ток. В най-простия случай, настоящото сензора е структура, в която сензора зала е поставен в близост до проводник, носещ течаща измерен ток (Фигура 6а).
Фигура 6 - Изграждане на настоящите сензори
Такива сензори се използват за измерване на големи токове, особено в електропроводи. Индукция на В се определя от формулата:
където R - разстояние от чувствителната зона на сензора на централната ос на симетрия на проводника в метри. текущата чувствителност сензор може да бъде значително повишена чрез използването на магнитен поток концентратора под формата на ярем с процеп, в който линеен сензор на Хол (6Ь фигурата). В този случай, индуциране на магнитния поток през сензора
разходомер
Има различни методи за измерване на потока, използващи цифрови сензори на Хол, но принципът те обикновено са чести: всяка промяна в магнитния поток през сензора съответства на течна част или газ, преминаващ през тръбопровода. В примера, показан на Фигура 7, на магнитното поле, създадено от постоянни магнити, монтирани на лопатките на работното колело.
Сензор на Хол ефект м
Фигура 7 - Flow Sensor
Работното колело се завърта водния поток. Сензорът произвежда два импулса в колело революция. [4]
Свързани статии