Hallovy senzory jsou založeny na Hallově jevu.Hallův jev je základní metodou studia vlastností polovodičových materiálů.Hallův koeficient měřený pomocí Hallova experimentu může určit důležité parametry, jako je typ vodivosti, koncentrace nosiče a pohyblivost nosiče polovodičových materiálů.
Klasifikace
Hallovy senzory se dělí na lineární Hallovy senzory a spínací Hallovy senzory.
1. Lineární Hallův snímač se skládá z Hallova prvku, lineárního zesilovače a emitorového sledovače a na výstupu je analogová veličina.
2. Hallův snímač spínacího typu se skládá z regulátoru napětí, Hallova prvku, diferenciálního zesilovače, Schmittovy spouště a koncového stupně a vydává digitální veličiny.
Prvky vyrobené z polovodičových materiálů na bázi Hallova jevu se nazývají Hallovy prvky.Výhodou je citlivost na magnetická pole, jednoduchá struktura, malá velikost, široká frekvenční odezva, velké kolísání výstupního napětí a dlouhá životnost.Proto našel široké uplatnění v oblastech měření, automatizace, výpočetní a informační techniky.
Mnení aplikace
Snímače s Hallovým efektem jsou široce používány jako snímače polohy, měření rychlosti otáčení, limitní spínače a měření průtoku.Některá zařízení fungují na základě Hallova jevu, jako jsou proudové senzory s Hallovým efektem, listové spínače s Hallovým efektem a senzory intenzity magnetického pole s Hallovým efektem.Dále je popsán především snímač polohy, snímač rychlosti otáčení a snímač teploty nebo tlaku.
1. Snímač polohy
Senzory s Hallovým efektem se používají ke snímání posuvného pohybu, u tohoto typu senzoru bude mezi hallovým prvkem a magnetem pevně kontrolovaná mezera a indukované magnetické pole se bude měnit, když se magnet pohybuje tam a zpět v pevné mezeře.Když je prvek blízko severního pólu, pole bude záporné, a když je prvek blízko jižního pólu, magnetické pole bude kladné.Tyto senzory se také nazývají senzory přiblížení a používají se pro přesné polohování.
2. Snímač rychlosti
Při snímání rychlosti je snímač Hallova jevu umístěn pevně proti rotujícímu magnetu.Tento rotující magnet generuje magnetické pole potřebné pro provoz senzoru nebo Hallova prvku.Uspořádání rotujících magnetů se může lišit v závislosti na výhodnosti aplikace.Některá z těchto uspořádání jsou montáží jediného magnetu na hřídel nebo náboj nebo použitím prstencových magnetů.Hallův senzor vysílá výstupní impuls pokaždé, když se ocitne čelem k magnetu.Kromě toho jsou tyto impulsy řízeny procesorem pro určení a zobrazení rychlosti v otáčkách za minutu.Tyto snímače mohou být digitální nebo lineární analogové výstupní snímače.
3. Snímač teploty nebo tlaku
Snímače s Hallovým jevem lze také použít jako snímače tlaku a teploty, tyto snímače jsou kombinovány s tlakovou vychylovací membránou s příslušnými magnety a magnetická sestava měchu ovládá prvek Hallova jevu tam a zpět.
V případě měření tlaku podléhá vlnovec roztahování a smršťování.Změny v měchu způsobí, že se magnetická sestava přiblíží k prvku Hallova efektu.Proto je výsledné výstupní napětí úměrné použitému tlaku.
V případě měření teploty je sestava měchu utěsněna plynem se známými charakteristikami tepelné roztažnosti.Když se komora zahřeje, plyn uvnitř měchu expanduje, což způsobí, že senzor generuje napětí úměrné teplotě.
Čas odeslání: 16. listopadu 2022