Датчики Холла засновані на ефекті Холла.Ефект Холла є основним методом дослідження властивостей напівпровідникових матеріалів.Коефіцієнт Холла, виміряний за допомогою експерименту з ефектом Холла, може визначити такі важливі параметри, як тип провідності, концентрація та рухливість носіїв у напівпровідникових матеріалах.
Класифікація
Датчики Холла поділяються на лінійні датчики Холла і імпульсні датчики Холла.
1. Лінійний датчик Холла складається з елемента Холла, лінійного підсилювача та повторювача емітера, а також виводить аналогову величину.
2. Датчик Холла перемикаючого типу складається з регулятора напруги, елемента Холла, диференціального підсилювача, тригера Шмітта та вихідного каскаду та виводить цифрові величини.
Елементи, виготовлені з напівпровідникових матеріалів на основі ефекту Холла, називають елементами Холла.Він має такі переваги, як чутливість до магнітних полів, проста конструкція, малий розмір, широка частотна характеристика, значні коливання вихідної напруги та тривалий термін служби.Тому він широко використовується в галузі вимірювання, автоматизації, комп’ютерних та інформаційних технологій.
Mдодаток
Датчики Холла широко використовуються як датчики положення, вимірювання швидкості обертання, кінцеві вимикачі та вимірювання витрати.Деякі пристрої працюють на основі ефекту Холла, як-от датчики струму на ефекті Холла, пластинчасті вимикачі на ефекті Холла та датчики напруженості магнітного поля на ефекті Холла.Далі в основному описуються датчик положення, датчик швидкості обертання та датчик температури або тиску.
1. Датчик положення
Датчики на ефекті Холла використовуються для визначення ковзання. У цьому типі датчиків між елементом Холла та магнітом буде жорстко контрольований зазор, а індуковане магнітне поле змінюватиметься, коли магніт рухається вперед і назад у фіксованому зазорі.Коли елемент знаходиться поблизу північного полюса, поле буде негативним, а коли елемент знаходиться поблизу південного полюса, магнітне поле буде позитивним.Ці датчики також називаються датчиками наближення і використовуються для точного позиціонування.
2. Датчик швидкості
При вимірюванні швидкості датчик Холла нерухомо розташовується навпроти обертового магніту.Цей обертовий магніт створює магнітне поле, необхідне для роботи датчика або елемента Холла.Розташування обертових магнітів може змінюватися залежно від зручності застосування.Деякі з цих механізмів полягають у встановленні одного магніту на валу чи втулці або використовуючи кільцеві магніти.Датчик Холла випромінює вихідний імпульс кожного разу, коли він стикається з магнітом.Крім того, ці імпульси контролюються процесором для визначення та відображення швидкості в об/хв.Ці датчики можуть бути цифровими або лінійними аналоговими вихідними датчиками.
3. Датчик температури або тиску
Датчики Холла також можна використовувати як датчики тиску та температури, ці датчики поєднуються з діафрагмою, що відхиляє тиск, з відповідними магнітами, а магнітний вузол сильфона приводить в дію елемент ефекту Холла вперед і назад.
У разі вимірювання тиску сильфони піддаються розширенню та звуженню.Зміни в сильфоні призводять до того, що магнітний вузол наближається до елемента ефекту Холла.Таким чином, результуюча вихідна напруга пропорційна прикладеному тиску.
У разі вимірювання температури вузол сильфона ущільнюється газом із відомими характеристиками теплового розширення.Коли камера нагрівається, газ всередині сильфона розширюється, що змушує датчик генерувати напругу, пропорційну температурі.
Час публікації: 16 листопада 2022 р