什么是霍尔效应传感器 什么是霍尔效应,霍尔传感器在科研中有何用途( 二 )

什么是霍尔效应传感器 什么是霍尔效应,霍尔传感器在科研中有何用途

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六、霍尔效应传感器的用途霍尔效应传感器是由磁场驱动的,在许多应用中,连接到运动轴或装置的单个永久磁铁可以控制装置 。有许多不同形式的磁感应运动,包括“头朝上”、“侧向”、“推拉”和“推-推”等 。为了保证磁力线的敏感度和磁通的最佳配置,必须保证磁力线的灵敏度始终处于正确的位置 。
为了确保线性度,还需要磁场强度发生显著变化的高场强磁体 。有几种方法可以检测磁场,使用单个磁铁的两种最常见的传感配置如下所示:正面检测和侧面检测是两种类型的检测 。
6.1正面检测
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磁场必须垂直于霍尔效应传感系统,并直接接近传感器的主动面进行“正面探测”,顾名思义 。从某种程度上说,这是一种“前沿”的方法 。
这种直接的方法产生一个输出信号,VH,在线性器件中,它反映磁场功率或磁通密度,作为与霍尔效应传感器距离的函数 。输出电压随着磁场的增大而增大,反之亦然 。
正磁场和负磁场也可以用线性仪器区分 。为了指示位置检测,可以制作非线性装置,在远离磁铁的预设气隙距离处触发输出“开” 。
6.2侧向检测
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“侧向探测”是第二种传感配置 。这就需要在霍尔效应元件的表面上横向移动磁铁 。例如,计数旋转磁铁或测量电机的旋转速度、侧向或滑动,对于在固定气隙距离内穿过霍尔元件表面时检测磁场的存在是有用的 。
当磁场经过传感器的零磁场中心线时,根据磁场的方向,可以产生代表正输出和负输出的线性输出电压 。这可以识别垂直和水平方向上的方向运动 。
霍尔效应传感器有着广泛的应用,特别是作为近距离传感器 。如果环境因素包括水、振动、灰尘或油,例如在汽车应用中,它们可以代替光学和光传感器 。目前的感应也可以用霍尔效应仪器来实现 。
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6霍尔效应传感器和感应式传感器有什么区别?
霍尔效应传感器可以用来检测铁和钢等铁磁性材料,除了检测磁铁和磁场的存在与否之外,还可以在装置的活动区域后面放置一个小的永久“偏压”磁铁 。由于引入铁质材料而引起的磁场的任何移动或中断都可以用低至mV/G的灵敏度进行检测 。
根据器件的类型,无论是数字的还是线性的,有多种方法可以将霍尔效应传感器连接到电路和电子电路上 。下面是一个发光二极管的例子,非常简单 。
由于磁场运动的不同,霍尔效应传感器有多种用途 。在工业和家庭环境中,这些仪器最常见的应用是测量物体的存在、位置和距离 。
电流传感器、压力传感器和流体流量传感器都是霍尔效应传感器在工业和制造过程中的常用应用 。在电流互感器中,霍尔效应传感器是一种廉价的、非接触式的直流磁通量测量方法 。
七、霍尔效应传感器应用7.1旋转应用中的霍尔效应传感器速度传感器通过计算轴或盘在给定时间内旋转的次数来工作 。一个连接在电机轴上的圆盘在霍尔效应传感器旁边旋转,周围有磁铁 。
当磁铁穿过传感器时,传感器的状态会发生变化 。根据这些数据,传感器计算转数 。例如,如果磁轴每转四次,磁棒就会旋转四次 。
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这使传感器能够根据每转四个脉冲的已知参数测量转速 。
该技术应用于无刷直流电机的速度跟踪和轴位检测 。这使他们能够在特定的转速范围内运行,同时仍然允许他们随时改变电机转速 。
这使得控制马达更加容易 。它还允许他们监测轴在电机上的位置,使他们在机器人行业比没有霍尔效应传感器的电机更灵活 。
7.2近距离应用中的霍尔效应传感器基于磁场,霍尔效应传感器可以检测接近性 。如果磁场强度恒定且已定义,则可以确定传感器相对于磁铁的位置 。
当磁铁移动到其范围内时,传感器改变状态并向控制器发出警报 。霍尔效应传感器有多种用途 。机器人工具、机器人夹持器、气动和其他各种非机器人应用都使用它们 。
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7霍尔效应的起源是什么?