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霍爾器件的應用

日期：2010-05-22　　有1709人瀏覽

3.2.10 霍爾位移傳感器

若令霍爾元件的工作電流保持不變，而使其在一個均勻梯度磁場中移動，它輸出的霍爾電壓VH值只由它在該磁場中的位移量Z來決定，可構成霍爾微位移傳感器。

用霍爾元件測量位移的優點很多：慣性小、頻響快、工作可靠、壽命長。

以微位移檢測為基礎，可以構成壓力、應力、應變、機械振動、加速度、重量、稱重等霍爾傳感器。

3．2．10．1 霍爾壓力傳感器

霍爾壓力傳感器由彈性元件，磁系統和霍爾元件等部分組。磁系統ZUI好用能構成均勻梯度磁場的復合系統。加上壓力后，使磁系統和霍爾元件間產生相對位移，改變作用到霍爾元件上的磁場，從而改變它的輸出電壓VH。由事先校準的p～f(VH)曲線即可得到被測壓力p的值。

3.2.10.2 霍爾應力檢測裝置

用來進行土壤和砂子與鋼界面上的法向和切向應力檢測的霍爾傳感器裝置。檢測儀器上用鋼作成上下兩個塊子，它們之間有兩條較細的梁支撐，在鋼下塊上置一銷柱，銷上貼兩對永磁體，形成均勻梯度磁場，在上塊上貼兩個霍爾傳感器，受剪切力作用后，支撐梁發生形變，使霍爾傳感器和磁場間發生位移，使傳感器輸出發生變化。由霍爾傳感器的輸出可從事先校準的曲線上查得與該裝置相接的砂或土受到的剪切應力。

將磁體固定在受力后產生形變的膜片上，霍爾傳感器固定在一桿上。檢測原理同上。應用檢測壓應力的原理，可構成檢測重量的裝置，稱作霍爾稱重傳感器。

3.2.10.3 霍爾加速度傳感器

霍爾加速度傳感器的結構原理和靜態特性曲線。在盒體的O點上固定均質彈簧片S,片S的中部U處裝一慣性塊M，片S的末端b處固定測量位移的霍爾元件H，H的上下方裝上一對永磁體，它們同極性相對安裝。盒體固定在被測對象上，當它們與被測對象一起作垂直向上的加速運動時，慣性塊在慣性力的作用下使霍爾元件H產生一個相對盒體的位移，產生霍爾電壓VH的變化。可從VH與加速度的關系曲線上求得加速度。

霍爾加速度傳感器的結構及其靜態特性

3.2.10.4 霍爾振動傳感器

霍爾機械振動傳感器。霍爾元件置于磁系統中。當觸頭靠在被測物體上時，經頂桿，固定在非磁性材料的平板使霍爾元件在磁場中按被測物的振動頻率振動，霍爾元件輸出的霍爾電壓的頻率和幅度反映了被測物的振動規律。

應當說明，在現代電子裝置中，上述應力、壓力、加速度、振動等傳感器所得數據，都可經微機進行處理后直接顯示出被測量數據或將被測量數據供各種控制系統使用。
霍爾元件及其應用（五）

3.2.10.5霍爾液位傳感器

霍爾液位檢測裝置。有的結構簡單，霍爾器件裝在容器外面，永磁體支在浮子上，隨著液位變化，作用到霍爾器件上的磁場的磁感應強度改變，從而可測得液位。有的結構比較復雜，但可實現自動測量。