Hall-sensors is gebaseer op die Hall-effek. Die Hall-effek is 'n basiese metode om die eienskappe van halfgeleiermateriale te bestudeer. Die Hall-koëffisiënt gemeet deur die Hall-effek-eksperiment kan belangrike parameters soos die geleidingstipe, draerkonsentrasie en draermobiliteit van halfgeleiermateriale bepaal.
Klassifikasie
Hall-sensors word verdeel in lineêre Hall-sensors en skakelende Hall-sensors.
1. Lineêre Hall-sensor bestaan uit 'n Hall-element, lineêre versterker en emittervolger, en lewer 'n analoog-hoeveelheid uit.
2. Die skakeltipe Hall-sensor bestaan uit 'n spanningsreguleerder, 'n Hall-element, 'n differensiële versterker, 'n Schmitt-sneller en 'n uitvoerstadium, en lewer digitale hoeveelhede uit.
Elemente gemaak van halfgeleiermateriale gebaseer op die Hall-effek word Hall-elemente genoem. Dit het die voordele dat dit sensitief is vir magnetiese velde, eenvoudig in struktuur is, klein in grootte is, wye frekwensierespons het, groot in uitsetspanningsvariasie is en lang in dienslewe is. Daarom word dit wyd gebruik in die velde van meting, outomatisering, rekenaars en inligtingstegnologie.
Main-toepassing
Hall-effeksensors word wyd gebruik as posisiesensors, rotasiespoedmeting, limietskakelaars en vloeimeting. Sommige toestelle werk gebaseer op die Hall-effek, soos Hall-effekstroomsensors, Hall-effekblaarskakelaars en Hall-effekmagnetiese veldsterktesensors. Vervolgens word die posisiesensor, rotasiespoedsensor en temperatuur- of druksensor hoofsaaklik beskryf.
1. Posisiesensor
Hall-effeksensors word gebruik om glybeweging te waarneem. In hierdie tipe sensor sal daar 'n streng beheerde gaping tussen die Hall-element en die magneet wees, en die geïnduseerde magneetveld sal verander soos die magneet heen en weer beweeg by die vaste gaping. Wanneer die element naby die noordpool is, sal die veld negatief wees, en wanneer die element naby die suidpool is, sal die magneetveld positief wees. Hierdie sensors word ook nabyheidsensors genoem en word gebruik vir presiese posisionering.
2. Spoedsensor
In spoedwaarneming word die Hall-effeksensor vas teenoor die roterende magneet geplaas. Hierdie roterende magneet genereer die magnetiese veld wat nodig is om die sensor of Hall-element te laat werk. Die rangskikking van die roterende magnete kan wissel, afhangende van die gerief van die toepassing. Sommige van hierdie rangskikkings is deur 'n enkele magneet op die as of naaf te monteer of deur ringmagnete te gebruik. Die Hall-sensor stuur 'n uitsetpuls elke keer as dit na die magneet wys. Daarbenewens word hierdie pulse deur die verwerker beheer om die spoed in RPM te bepaal en te vertoon. Hierdie sensors kan digitale of lineêre analoog-uitsetsensors wees.
3. Temperatuur- of druksensor
Hall-effeksensors kan ook as druk- en temperatuursensors gebruik word. Hierdie sensors word gekombineer met 'n drukafbuigende diafragma met toepaslike magnete, en die magnetiese samestelling van die balg aktiveer die Hall-effekelement heen en weer.
In die geval van drukmeting is die blaasbalg onderhewig aan uitsetting en sametrekking. Veranderinge in die blaasbalg veroorsaak dat die magnetiese samestelling nader aan die Hall-effekelement beweeg. Daarom is die resulterende uitsetspanning eweredig aan die toegepaste druk.
In die geval van temperatuurmetings word die blaasbalg-samestelling verseël met 'n gas met bekende termiese uitbreidingseienskappe. Wanneer die kamer verhit word, sit die gas binne die blaasbalg uit, wat veroorsaak dat die sensor 'n spanning genereer wat eweredig is aan die temperatuur.
Plasingstyd: 16 Nov 2022