Tại sao cảm biến Hall từ được ứng dụng rộng rãi

Theo tính chất của đối tượng được phát hiện, các ứng dụng của cảm biến hiệu ứng Hall từ có thể được chia thành ứng dụng trực tiếp và ứng dụng gián tiếp. Cái trước là phát hiện trực tiếp từ trường hoặc đặc tính từ của vật thể được thử nghiệm, và cái sau là phát hiện từ trường được đặt nhân tạo trên vật thể được thử nghiệm. Từ trường này là vật mang thông tin được phát hiện. Thông qua nó, nhiều đại lượng vật lý không điện và không từ tính, chẳng hạn như tốc độ, gia tốc, góc, vận tốc góc, số vòng quay, tốc độ quay và thời gian khi trạng thái làm việc thay đổi được chuyển thành đại lượng điện để phát hiện và điều khiển.

Cảm biến hiệu ứng Hall được chia thành loại kỹ thuật số và analog dựa trên tín hiệu đầu ra.

Điện áp đầu ra của cảm biến hiệu ứng Hall đầu ra kỹ thuật số có mối quan hệ tuyến tính với cường độ từ trường ứng dụng.

Cảm biến hiệu ứng Hall đầu ra kỹ thuật số

Cảm biến hiệu ứng Hall đầu ra kỹ thuật số V

 

Đầu ra analog Cảm biến hiệu ứng Hall bao gồm phần tử Hall, bộ khuếch đại tuyến tính và bộ theo dõi bộ phát, tạo ra lượng analog.

Cảm biến hiệu ứng Hall đầu ra analog

Cảm biến hiệu ứng Hall đầu ra analog V

Đo chuyển vị

Hai nam châm vĩnh cửu nhưNam Châm Neodymiumđược đặt cùng cực. Cảm biến Hall kỹ thuật số được đặt ở giữa và cường độ cảm ứng từ của nó bằng 0. Điểm này có thể được sử dụng làm điểm dịch chuyển bằng 0. Khi cảm biến Hall thực hiện dịch chuyển, cảm biến có đầu ra điện áp và điện áp tỷ lệ thuận với độ dịch chuyển.

Đo lực

Nếu các thông số như lực căng và áp suất được thay đổi thành độ dịch chuyển thì có thể đo được độ lớn của lực căng và áp suất. Theo nguyên tắc này, một cảm biến lực có thể được chế tạo.

Đo vận tốc góc

Dán một miếng thép từ tính lên mép đĩa bằng vật liệu không có từ tính, đặt cảm biến Hall gần mép đĩa, quay đĩa một chu kỳ, cảm biến Hall phát ra một xung sao cho số vòng quay ( bộ đếm) có thể đo được. Nếu máy đo tần số được kết nối, tốc độ có thể được đo.

Đo vận tốc tuyến tính

Nếu cảm biến chuyển mạch Hall được bố trí đều đặn trên đường theo vị trí định trước thì tín hiệu xung có thể được đo từ mạch đo khi có nam châm vĩnh cửu nhưCoban Samariđược lắp đặt trên phương tiện di chuyển đi qua nó. Tốc độ di chuyển của xe có thể được đo theo sự phân bố của tín hiệu xung.

Ứng dụng công nghệ cảm biến Hall trong ngành ô tô

Công nghệ cảm biến Hall được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, bao gồm hệ thống trợ lực, kiểm soát thân xe, kiểm soát lực kéo và hệ thống chống bó cứng phanh

Dạng cảm biến Hall xác định sự khác biệt của mạch khuếch đại và đầu ra của nó phải thích ứng với thiết bị được điều khiển. Đầu ra này có thể là tín hiệu analog, chẳng hạn như cảm biến vị trí tăng tốc hoặc cảm biến vị trí bướm ga; hoặc kỹ thuật số, chẳng hạn như cảm biến vị trí trục khuỷu hoặc trục cam.

Khi sử dụng phần tử Hall cho cảm biến analog thì cảm biến này có thể dùng cho nhiệt kế trong hệ thống điều hòa không khí hoặc cảm biến vị trí bướm ga trong hệ thống điều khiển điện. Phần tử hội trường được kết nối với bộ khuếch đại vi sai và bộ khuếch đại được kết nối với bóng bán dẫn NPN. Nam châm vĩnh cửuNdFeB or SmCođược cố định trên trục quay. Khi trục quay, từ trường trên phần tử hội trường được tăng cường. Điện áp Hall được tạo ra tỷ lệ thuận với cường độ từ trường.

Khi phần tử Hall được sử dụng cho tín hiệu số, chẳng hạn như cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí trục cam hoặc cảm biến tốc độ xe, trước tiên phải thay đổi mạch điện. Phần tử hội trường được kết nối với bộ khuếch đại vi sai, được kết nối với bộ kích hoạt Schmidt. Trong cấu hình này, cảm biến sẽ phát ra tín hiệu bật hoặc tắt. Trong hầu hết các mạch ô tô, cảm biến Hall là bộ hấp thụ dòng điện hoặc mạch tín hiệu mặt đất. Để hoàn thành công việc này, Transistor NPN cần được kết nối với đầu ra của bộ kích hoạt Schmitt. Từ trường đi qua phần tử hội trường và lưỡi dao trên bánh xe cò súng đi qua giữa từ trường và phần tử hội trường.


Thời gian đăng: Oct-25-2021