Je nach Art des erkannten Objekts können die Anwendungen des magnetischen Hall-Effekt-Sensors in direkte und indirekte Anwendungen unterteilt werden. Ersteres dient dazu, das Magnetfeld oder die magnetischen Eigenschaften des Prüfobjekts direkt zu erfassen, und Letzteres dient dazu, das künstlich eingestellte Magnetfeld am Prüfobjekt zu erfassen. Dieses Magnetfeld ist der Träger der erfassten Informationen. Dadurch werden viele nichtelektrische und nichtmagnetische physikalische Größen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkel, Winkelgeschwindigkeit, Umdrehungen, Drehzahl und die Zeit, zu der sich der Arbeitszustand ändert, zur Erkennung und Steuerung in elektrische Größen umgewandelt.
Hall-Effekt-Sensoren werden basierend auf dem Ausgangssignal in digitale und analoge Typen unterteilt.
Die Ausgangsspannung von Hall-Effekt-Sensoren mit digitalem Ausgang steht in einem linearen Verhältnis zur Intensität des angelegten Magnetfelds.
Der Halleffektsensor mit Analogausgang besteht aus einem Hallelement, einem Linearverstärker und einem Emitterfolger, der eine analoge Größe ausgibt.
Wegmessung
Die beiden Permanentmagnete gefallenNeodym-Magnetewerden mit der gleichen Polarität platziert. Der digitale Hall-Sensor ist in der Mitte platziert und seine magnetische Induktionsintensität ist Null. Dieser Punkt kann als Nullpunkt der Verschiebung verwendet werden. Wenn der Hall-Sensor eine Verschiebung ausführt, gibt der Sensor einen Spannungsausgang aus, und die Spannung ist direkt proportional zur Verschiebung.
Kraftmessung
Wenn die Parameter wie Spannung und Druck in Verschiebung umgewandelt werden, kann die Größe von Spannung und Druck gemessen werden. Nach diesem Prinzip kann ein Kraftsensor hergestellt werden.
Winkelgeschwindigkeitsmessung
Kleben Sie ein Stück magnetischen Stahl auf den Rand der Scheibe aus nichtmagnetischem Material, platzieren Sie den Hall-Sensor in der Nähe des Randes der Scheibe, drehen Sie die Scheibe einen Zyklus lang, der Hall-Sensor gibt einen Impuls aus, sodass die Anzahl der Umdrehungen ( Zähler) gemessen werden. Wenn der Frequenzmesser angeschlossen ist, kann die Geschwindigkeit gemessen werden.
Lineare Geschwindigkeitsmessung
Wenn der Schalt-Hall-Sensor entsprechend der vorgegebenen Position regelmäßig auf dem Gleis angeordnet ist, kann das Impulssignal von der Messschaltung gemessen werden, wenn der Permanentmagnet wie folgt betätigt wirdSamarium-KobaltDas am fahrenden Fahrzeug installierte Material durchdringt es. Anhand der Verteilung des Impulssignals kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs gemessen werden.
Anwendung der Hall-Sensor-Technologie in der Automobilindustrie
Die Hall-Sensor-Technologie wird in der Automobilindustrie häufig eingesetzt, unter anderem für die Antriebstechnik, die Karosseriesteuerung, die Traktionskontrolle und das Antiblockiersystem
Die Form des Hall-Sensors bestimmt den Unterschied der Verstärkerschaltung und sein Ausgang sollte sich an das gesteuerte Gerät anpassen. Dieser Ausgang kann analog sein, beispielsweise ein Beschleunigungspositionssensor oder ein Drosselklappenpositionssensor. oder digital, wie z. B. Kurbelwellen- oder Nockenwellenpositionssensor.
Wenn das Hall-Element als Analogsensor verwendet wird, kann dieser Sensor als Thermometer in der Klimaanlage oder als Drosselklappenstellungssensor im Leistungssteuerungssystem verwendet werden. Das Hall-Element ist mit dem Differenzverstärker verbunden, und der Verstärker ist mit dem NPN-Transistor verbunden. Der PermanentmagnetNdFeB or SmCoist auf der rotierenden Welle befestigt. Wenn sich die Welle dreht, wird das Magnetfeld am Hallelement verstärkt. Die erzeugte Hall-Spannung ist proportional zur magnetischen Feldstärke.
Wenn das Hall-Element für digitale Signale wie Kurbelwellen-Positionssensor, Nockenwellen-Positionssensor oder Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet wird, muss zuerst die Schaltung geändert werden. Das Hallelement ist mit dem Differenzverstärker verbunden, der wiederum mit dem Schmidt-Trigger verbunden ist. In dieser Konfiguration gibt der Sensor ein Ein- oder Ausschaltsignal aus. In den meisten Kfz-Schaltkreisen sind Hall-Sensoren Stromabsorber oder Massesignalkreise. Um diese Arbeit abzuschließen, muss ein NPN-Transistor an den Ausgang des Schmitt-Triggers angeschlossen werden. Das Magnetfeld verläuft durch das Hall-Element und die Klinge an einem Triggerrad verläuft zwischen dem Magnetfeld und dem Hall-Element.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. Okt. 2021