Hall-sensoren zijn gebaseerd op het Hall-effect.Het Hall-effect is een basismethode om de eigenschappen van halfgeleidermaterialen te bestuderen.De Hall-coëfficiënt gemeten door het Hall-effect-experiment kan belangrijke parameters bepalen, zoals het geleidbaarheidstype, de dragerconcentratie en de dragermobiliteit van halfgeleidermaterialen.
Classificatie
Hall-sensoren zijn onderverdeeld in lineaire Hall-sensoren en schakelende Hall-sensoren.
1. Lineaire Hall-sensor bestaat uit Hall-element, lineaire versterker en emittervolger, en voert analoge hoeveelheden uit.
2. De Hall-sensor van het schakeltype bestaat uit een spanningsregelaar, een Hall-element, een differentiële versterker, een Schmitt-trigger en een eindtrap, en voert digitale grootheden uit.
Elementen gemaakt van halfgeleidermaterialen op basis van het Hall-effect worden Hall-elementen genoemd.Het heeft de voordelen dat het gevoelig is voor magnetische velden, eenvoudig van structuur is, klein van formaat, breed in frequentierespons, groot in uitgangsspanningsvariatie en lang in levensduur.Daarom wordt het op grote schaal gebruikt op het gebied van meten, automatisering, computer- en informatietechnologie.
Meen toepassing
Hall-effectsensoren worden veel gebruikt als positiesensoren, toerentalmeting, eindschakelaars en flowmeting.Sommige apparaten werken op basis van het Hall-effect, zoals Hall-effect-stroomsensoren, Hall-effect-bladschakelaars en Hall-effect-sensoren voor magnetische veldsterkte.Vervolgens worden hoofdzakelijk de positiesensor, toerentalsensor en temperatuur- of druksensor beschreven.
1. Positiesensor
Hall-effectsensoren worden gebruikt om glijdende bewegingen waar te nemen. Bij dit type sensor zal er een strak gecontroleerde opening zijn tussen het hall-element en de magneet, en het geïnduceerde magnetische veld zal veranderen als de magneet heen en weer beweegt in de vaste opening.Wanneer het element zich nabij de noordpool bevindt, zal het veld negatief zijn, en wanneer het element zich nabij de zuidpool bevindt, zal het magnetische veld positief zijn.Deze sensoren worden ook wel nabijheidssensoren genoemd en worden gebruikt voor nauwkeurige positionering.
2. Snelheidssensor
Bij snelheidsdetectie wordt de Hall-effectsensor vast tegenover de roterende magneet geplaatst.Deze roterende magneet genereert het magnetische veld dat nodig is om de sensor of het Hall-element te laten werken.De opstelling van de roterende magneten kan variëren, afhankelijk van het gemak van de toepassing.Sommige van deze opstellingen zijn mogelijk door een enkele magneet op de as of naaf te monteren of door ringmagneten te gebruiken.De Hall-sensor zendt elke keer dat hij naar de magneet is gericht een uitgangspuls uit.Bovendien worden deze pulsen door de processor bestuurd om de snelheid in RPM te bepalen en weer te geven.Deze sensoren kunnen digitale of lineaire analoge uitgangssensoren zijn.
3. Temperatuur- of druksensor
Hall-effectsensoren kunnen ook worden gebruikt als druk- en temperatuursensoren, deze sensoren worden gecombineerd met een drukafbuigmembraan met geschikte magneten, en het magnetische samenstel van de balg stuurt het Hall-effectelement heen en weer.
Bij drukmeting zijn de balgen onderhevig aan uitzetting en krimp.Veranderingen in de balg zorgen ervoor dat het magnetische samenstel dichter bij het Hall-effectelement komt.Daarom is de resulterende uitgangsspanning evenredig met de aangelegde druk.
Bij temperatuurmetingen wordt het balgsamenstel afgedicht met een gas met bekende thermische uitzettingseigenschappen.Wanneer de kamer wordt verwarmd, zet het gas in de balg uit, waardoor de sensor een spanning genereert die evenredig is aan de temperatuur.
Posttijd: 16 november 2022