霍爾傳感器有什么用

　　霍爾傳感器有什么用

　　霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器，霍爾效應(yīng)是磁電效應(yīng)的一種，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，從霍爾元件的控制電流端通入電流Ic，并在霍爾元件平面的法線方向上施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，那么在垂直于電流和磁場(chǎng)方向，將產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)VH，稱其為霍爾電勢(shì)，其大小正比于控制電流I。

　　霍爾傳感器可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用，霍爾元件是應(yīng)用霍爾效應(yīng)的半導(dǎo)體，一般用于電機(jī)中測(cè)定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，如錄像機(jī)的磁鼓，電腦中的散熱風(fēng)扇等；已發(fā)展成一個(gè)品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族，并已得到廣泛的應(yīng)用。

　　1.位移測(cè)量:兩塊永久磁鐵相對(duì)于極性放置，將線性霍爾傳感器放置在中間，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，可作為位移的零點(diǎn)。當(dāng)霍爾傳感器在Z軸上工作時(shí)，△Z位移時(shí)，傳感器有電壓輸出，電壓大小與位移大小成正比。

　　2.力量測(cè)量：如果將拉力、壓力等參數(shù)轉(zhuǎn)化為位移，則可以測(cè)量拉力和壓力的大小。根據(jù)這一原理，可以制成力傳感器。

　　3.角速度測(cè)量:在非磁性材料的圓盤邊緣粘一塊磁鋼，霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣的地方。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，霍爾傳感器輸出脈沖，從而測(cè)量轉(zhuǎn)數(shù)(計(jì)數(shù)器)。如果接入頻率計(jì)，可以測(cè)量轉(zhuǎn)速。

　　4.線速測(cè)量：如果開關(guān)霍爾傳感器按預(yù)定位置定期布置在軌道上，當(dāng)安裝在運(yùn)動(dòng)車上的永磁體經(jīng)過時(shí)，可以從測(cè)量電路上測(cè)量脈沖信號(hào)。根據(jù)脈沖信號(hào)的分布，可以測(cè)量車輛的運(yùn)動(dòng)速度。

　　工作原理

　　在霍爾傳感器中，電流施加到薄金屬條上。在存在垂直于電流方向的磁場(chǎng)時(shí)，電荷載流子被洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，在條帶的兩側(cè)之間產(chǎn)生電勢(shì)（電壓）的差異。該電壓差（霍爾電壓）與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。

　　霍爾效應(yīng)傳感器響應(yīng)靜態(tài)（不變）磁場(chǎng)。這與電感式傳感器的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別，電感式傳感器僅響應(yīng)場(chǎng)的變化。

　　霍爾傳感器的用途

　　霍爾器件有很多優(yōu)點(diǎn)。具有結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長、安裝方便、功耗低、頻率高、抗振、不怕灰塵、油污、水汽、鹽霧污染和腐蝕等特點(diǎn)。

　　霍爾線性器件精度高，線性度好;霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、無反彈、位置重復(fù)精度高。具有多種補(bǔ)償和保護(hù)措施的霍爾器件工作溫度范圍寬，可達(dá)-55℃～150℃。

　　根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的性質(zhì)，其應(yīng)用可分為直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。前者是直接檢測(cè)被檢測(cè)物體的磁場(chǎng)或磁特性，后者是檢測(cè)被檢測(cè)物體上的人工磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)用作檢測(cè)信息的載體。通過它，許多非電、非磁力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速、工作時(shí)間等物理量狀態(tài)變化等轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行檢測(cè)和控制。

　　1.位移測(cè)量

　　兩個(gè)永磁體相對(duì)放置，極性相同，線性霍爾傳感器放置在中間，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。 該點(diǎn)可用作位移的零點(diǎn)。 當(dāng)霍爾傳感器在Z軸上作△Z位移時(shí)，傳感器有A電壓輸出，電壓的大小與位移的大小成正比。

　　2.力測(cè)量

　　如果將張力、壓力等參數(shù)轉(zhuǎn)化為位移，就可以測(cè)出張力和壓力的大小。 根據(jù)這個(gè)原理，可以制作一個(gè)力傳感器。

　　3.角速度測(cè)量

　　在非磁性材料制成的光盤的側(cè)面貼一塊磁鋼。 將霍爾傳感器放置在光盤邊緣附近。 當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)一次時(shí)，霍爾傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖來測(cè)量轉(zhuǎn)數(shù)。 進(jìn)入頻率計(jì)測(cè)量速度。

　　4.線速度測(cè)量

　　如果將開關(guān)式霍爾傳感器按預(yù)定位置規(guī)則排列在軌道上，當(dāng)安裝在移動(dòng)車輛上的永磁體通過時(shí)，可從測(cè)量電路中測(cè)量到脈沖信號(hào)。 可以根據(jù)脈沖信號(hào)的分布來測(cè)量車輛的移動(dòng)速度。