W zależności od charakteru wykrytego obiektu, ich zastosowania magnetycznego czujnika efektu Halla można podzielić na zastosowanie bezpośrednie i zastosowanie pośrednie.Pierwsza polega na bezpośrednim wykryciu pola magnetycznego lub charakterystyki magnetycznej badanego obiektu, druga zaś na wykryciu sztucznie wywołanego pola magnetycznego na badanym obiekcie.To pole magnetyczne jest nośnikiem wykrytej informacji.Dzięki niemu wiele nieelektrycznych i niemagnetycznych wielkości fizycznych, takich jak prędkość, przyspieszenie, kąt, prędkość kątowa, obroty, prędkość obrotowa i czas, w którym zmienia się stan pracy, przekształca się w wielkość elektryczną w celu wykrywania i kontroli.
Czujniki efektu Halla dzielą się na typy cyfrowe i analogowe w zależności od sygnału wyjściowego.
Napięcie wyjściowe cyfrowych czujników Halla ma liniową zależność od natężenia przyłożonego pola magnetycznego.
Wyjście analogowe Czujnik efektu Halla składa się z elementu Halla, wzmacniacza liniowego i wtórnika emitera, który wyprowadza wielkość analogową.
Pomiar przemieszczenia
Dwa magnesy trwałe, takie jakMagnesy neodymowesą umieszczone z tą samą polaryzacją.Cyfrowy czujnik Halla umieszczony jest pośrodku, a jego intensywność indukcji magnetycznej wynosi zero.Punkt ten można wykorzystać jako punkt zerowy przemieszczenia.Gdy czujnik Halla powoduje przemieszczenie, na wyjściu czujnika pojawia się napięcie, a napięcie jest wprost proporcjonalne do przemieszczenia.
Pomiar siły
Jeśli parametry takie jak napięcie i ciśnienie zamienimy na przemieszczenie, można zmierzyć wielkość napięcia i ciśnienia.Zgodnie z tą zasadą można wykonać czujnik siły.
Pomiar prędkości kątowej
Przyklej kawałek stali magnetycznej do krawędzi dysku z materiału niemagnetycznego, umieść czujnik Halla w pobliżu krawędzi dysku, obróć dysk o jeden cykl, czujnik Halla wygeneruje impuls, tak aby liczba obrotów ( licznik) można zmierzyć.Jeśli podłączony jest miernik częstotliwości, można zmierzyć prędkość.
Liniowy pomiar prędkości
Jeżeli przełączający czujnik Halla jest regularnie rozmieszczony na torze zgodnie z zadaną pozycją, sygnał impulsowy można zmierzyć z obwodu pomiarowego, gdy magnes trwały, np.Samar-kobaltzainstalowany na poruszającym się pojeździe, przechodzi przez niego.Prędkość poruszania się pojazdu można zmierzyć na podstawie rozkładu sygnału impulsowego.
Zastosowanie technologii czujników Halla w przemyśle samochodowym
Technologia czujników Halla jest szeroko stosowana w przemyśle motoryzacyjnym, w tym w układach zasilania, kontroli nadwozia, kontroli trakcji i układach przeciwblokujących
Forma czujnika Halla określa różnicę obwodu wzmacniającego, a jego wyjście powinno być dostosowane do sterowanego urządzenia.To wyjście może być analogowe, np. czujnik położenia przyspieszenia lub czujnik położenia przepustnicy;lub cyfrowe, takie jak czujnik położenia wału korbowego lub wałka rozrządu.
Gdy element Halla jest używany jako czujnik analogowy, czujnik ten można wykorzystać jako termometr w układzie klimatyzacji lub czujnik położenia przepustnicy w układzie sterowania mocą.Element Halla połączony jest ze wzmacniaczem różnicowym, a wzmacniacz z tranzystorem NPN.Magnes trwałyNdFeB or SmCojest zamocowany na obracającym się wale.Gdy wał się obraca, pole magnetyczne na elemencie hali zostaje wzmocnione.Wytworzone napięcie Halla jest proporcjonalne do natężenia pola magnetycznego.
Jeżeli element Halla jest używany do sygnałów cyfrowych, takich jak czujnik położenia wału korbowego, czujnik położenia wałka rozrządu lub czujnik prędkości pojazdu, należy najpierw zmienić obwód.Element Halla połączony jest ze wzmacniaczem różnicowym, który połączony jest z wyzwalaczem Schmidta.W tej konfiguracji czujnik wysyła sygnał włączenia lub wyłączenia.W większości obwodów samochodowych czujniki Halla są pochłaniaczami prądu lub obwodami sygnału masy.Aby zakończyć tę pracę, należy podłączyć tranzystor NPN do wyjścia wyzwalacza Schmitta.Pole magnetyczne przechodzi przez element hali, a ostrze na kole spustowym przechodzi pomiędzy polem magnetycznym a elementem hali.
Czas publikacji: 25 października 2021 r