Cách chọn nam châm khi phát triển cảm biến vị trí Hall

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp điện tử, việc phát hiện vị trí của một số thành phần cấu trúc dần thay đổi từ phép đo tiếp xúc ban đầu sang phép đo không tiếp xúc thông quaCảm biến vị trí Hall và nam châm. Làm thế nào chúng ta có thể chọn một nam châm phù hợp theo sản phẩm và cấu trúc của chúng ta? Ở đây chúng tôi thực hiện một số phân tích đơn giản.

Đầu tiên chúng ta cần xác định chất liệu nam châm. Hiện nay, nam châm coban samarium và boron sắt neodymium được sử dụng rộng rãi trong cảm biến vị trí hội trường. Sự khác biệt chính giữa hai nam châm là dựa trên cùng một thể tích, nam châm NdFeB mạnh hơn nam châm coban samarium; sự truyền nhiệt của samarium coban nhỏ hơn Nd-Fe-B; khả năng chống oxy hóa của samarium coban mạnh hơn Nd-Fe-B, nhưng nhìn chung có một lớp phủ bên ngoài nam châm, có thể giải quyết vấn đề oxy hóa; nam châm coban samarium có khả năng chịu nhiệt độ tốt hơn nam châm NdFeB, nhưng giá trị chịu nhiệt độ của cả hai vật liệu nam châm có thể đạt tới hơn 200oC. Vì vậy, khi lựa chọn loại nam châm, chúng ta nên đánh giá nó kết hợp với hiệu quả chi phí, nhiệt độ làm việc và môi trường làm việc. Nhìn chung, NdFeB có thể được sử dụng nhiều hơn, chủ yếu là do nó có đặc tính từ trường tốt nhất. Tuy nhiên, khi làm việc trong phạm vi nhiệt độ rộng, nên chọn nam châm coban samarium vì độ trôi nhiệt nhỏ.

Ngoài ra, chúng ta cần xác định một số thông số cơ bản của nam châm. Theo thông tin vị trí kiểm tra và hướng chuyển động của vật thể, chúng tôi xác định xem hướng từ hóa của nam châm là đường kính hay hướng trục. Ngoài ra, nó còn được xác định xem có nên chọn mộtnam châm vuônghoặc mộtnam châm xi lanhtheo cấu trúc cài đặt. Tất nhiên, đôi khi chúng ta cần tùy chỉnh hình dạng của nam châm theo cấu trúc. Có một yếu tố yêu cầu khác về từ thông nam châm mà chúng tôi luôn quan tâm trong việc lựa chọn nam châm. Trên thực tế, chúng ta cần phân tích nó ở hai khía cạnh sau:

1. Cường độ từ trường do chính cảm biến vị trí hội trường gây ra và phạm vi từ trường cảm ứng theo từng hướng sẽ được đánh dấu rõ ràng trong sổ dữ liệu cảm biến.

2. Khoảng cách giữa nam châm và cảm biến thường được xác định bởi cấu trúc sản phẩm. Theo hai khía cạnh trên và đường cong thay đổi từ trường trong hình bên dưới làm ví dụ, chúng ta có thể xác định cường độ từ trường của nam châm cần thiết.

 Cường độ trường nam châm so với khoảng cách không khí cho nam châm SmCo D6x1mm được từ hóa qua độ dày

Cuối cùng, chúng ta phải hiểu rằng điều đó không có nghĩa là chỉ cần từ trường nằm trong phạm vi yêu cầu của cảm biến thì nam châm có thể ở xa cảm biến nhất có thể. Mặc dù bản thân cảm biến có chức năng hiệu chỉnh nhưng chúng ta cần hiểu rằng khi nam châm ở quá xa cảm biến thì sự phân bố của từ trường bản thân khó đảm bảo tuyến tính hoặc gần tuyến tính. Điều này có nghĩa là với sự thay đổi vị trí và sự phân bố phi tuyến của chính từ trường, phép đo cảm biến sẽ trở nên phức tạp và việc hiệu chuẩn sẽ trở nên rất phức tạp, do đó sản phẩm không có khả năng giảm.

Trên đây chỉ là phân tích đơn giản về lựa chọn nam châm trong ứng dụng cảm biến Hall. Chúng tôi hy vọng nó sẽ hữu ích cho bạn. Nếu bạn có câu hỏi khác trong quá trình phát triển, vui lòng liên hệ với chúng tôi,Từ tính chân trời Ninh Ba. Chúng tôi có thể liên lạc thêm và cung cấp cho bạn hỗ trợ kỹ thuật.


Thời gian đăng: 12-08-2021