霍爾器件的應(yīng)用

一個(gè)中空的非磁材料的管子，浮子套在管子外，可上下滑動(dòng)，在浮子的上端放著永磁，霍爾器件及其饋線和一根沖了許多孔的柔性帶在一起，吊在中空的非磁材料的管子內(nèi)。多孔柔性帶像電影膠片一樣，用絞盤絞動(dòng)，使之上下移動(dòng)。當(dāng)柔性帶帶著的霍爾器件接近浮子上的永磁體時(shí)，霍爾器件將輸出霍爾電壓，校準(zhǔn)霍爾電壓和浮子位置的關(guān)系，即可由所得的霍爾電壓得到容器中液體的液位。用這種裝置可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)檢測(cè)。 

用霍爾液位傳感器檢測(cè)液位時(shí)，因霍爾器件在液體之外，且系無(wú)接觸傳感，在檢測(cè)過(guò)程中不產(chǎn)生火花，且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量，因此，可用來(lái)檢測(cè)易燃、易爆、有腐蝕性和有毒的液體的液位和容器中的液體存量，在石油、化工、醫(yī)藥、交通運(yùn)輸中有廣泛的用途。盡管目前已有許多不同工作原理的液位計(jì)出現(xiàn)，但對(duì)上述各種危險(xiǎn)液體的液位實(shí)測(cè)表明，霍爾液位傳感器是其中ZUI好的檢測(cè)方法和裝置之一。 

3.2.10.6基于位移傳感的霍爾流量計(jì) 

位移傳感的霍爾流量計(jì)。其葉輪在流體推動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，使磁系統(tǒng)產(chǎn)生上下移動(dòng)。流速高則位移量大。用霍爾器件檢出位移而獲得流速和流量。 

3.2.11實(shí)現(xiàn)電－磁－電的轉(zhuǎn)換 

從所周知,在有電流流過(guò)的導(dǎo)線周圍會(huì)感生出磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與流過(guò)的電流的關(guān)系,可由安培環(huán)路定理求出。 

　　用霍爾器件檢測(cè)由電流感生的磁場(chǎng),即可測(cè)出產(chǎn)生這個(gè)磁場(chǎng)的電流的量值。由此,可以構(gòu)成霍爾電流、電壓傳感器。 

　　因?yàn)榛魻柶骷妮敵鲭妷号c加在它上面的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及流過(guò)其中的工作電流的乘積成比例，是一個(gè)具有乘法器功能的器件，因而可用它檢測(cè)電功率，構(gòu)成具有各種特殊功能的霍爾功率計(jì)和霍爾電度表。 

　　由輸入的電信號(hào)建立的磁場(chǎng)，經(jīng)霍爾器件的作用，實(shí)現(xiàn)了磁電變換后，又變成電信號(hào)輸出，這一變換實(shí)現(xiàn)了輸入－輸出信號(hào)間的電隔離，由此可構(gòu)成隔離放大器、隔離耦合器等許多新型產(chǎn)品。 

3.2.11.1霍爾電流傳感器 

霍爾電流傳感器用一環(huán)形導(dǎo)磁材料作成磁芯，套在被測(cè)電流流過(guò)的導(dǎo)線上，將導(dǎo)線中電流感生的磁場(chǎng)聚集起來(lái)，在磁芯上開(kāi)一氣隙，內(nèi)置一個(gè)霍爾線性器件，器件通電后，便可由它的霍爾輸出電壓得到導(dǎo)線中流通的電流。實(shí)際上霍爾電流傳感器有兩種構(gòu)成形式，即直接測(cè)量式和零磁通式。 

3.2.11.1.1直接測(cè)量式霍爾電流傳感器 

霍爾器件的輸出（必要時(shí)可進(jìn)行放大）送到經(jīng)校準(zhǔn)的顯示器上，即可由霍爾輸出電壓的數(shù)值直接得出被測(cè)電流值。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果的精度和線性度都較高。可測(cè)直流、交流和各種波形的電流。但它的測(cè)量范圍、帶寬等受到一定的限制。在這種應(yīng)用中，霍爾器件是磁場(chǎng)檢測(cè)器，它檢測(cè)的是磁芯氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。電流增大后，磁芯可能達(dá)到飽和；隨著頻率升高，磁芯中的渦流損耗、磁滯損耗等也會(huì)隨之升高。這些都會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響。當(dāng)然，也可采取一些改進(jìn)措施來(lái)降低這些影響，例如選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的磁芯材料；制成多層磁芯；采用多個(gè)霍爾元件來(lái)進(jìn)行檢測(cè)等等。 

　　這類霍爾電流傳感器的價(jià)格也相對(duì)便宜，使用非常方便，已得到極為廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外已有許多廠家生產(chǎn)。 

3.2.11.1.2零磁通式（也稱為磁平衡式或反饋補(bǔ)償式）霍爾電流傳感器