Датчыкі Хола заснаваныя на эфекце Хола. Эфект Хола — гэта базавы метад вывучэння ўласцівасцей паўправадніковых матэрыялаў. Каэфіцыент Хола, вымераны ў эксперыменце з эфектам Хола, можа вызначыць важныя параметры, такія як тып праводнасці, канцэнтрацыя носьбітаў і рухомасць носьбітаў паўправадніковых матэрыялаў.
Класіфікацыя
Датчыкі Хола падзяляюцца на лінейныя датчыкі Хола і імпульсныя датчыкі Хола.
1. Лінейны датчык Хола складаецца з элемента Хола, лінейнага ўзмацняльніка і эмітарнага паўтаральніка і выдае аналагавую велічыню.
2. Датчык Хола перамыкача складаецца з рэгулятара напружання, элемента Хола, дыферэнцыяльнага ўзмацняльніка, трыгера Шміта і выходнага каскаду і выдае лічбавыя велічыні.
Элементы, вырабленыя з паўправадніковых матэрыялаў на аснове эфекту Хола, называюцца элементамі Хола. Іх перавагі заключаюцца ў адчувальнасці да магнітных палёў, простай структуры, малых памерах, шырокім дыяпазонам частотнай характарыстыкі, вялікіх зменах выходнага напружання і працяглым тэрміне службы. Таму яны шырока выкарыстоўваюцца ў галінах вымярэнняў, аўтаматызацыі, камп'ютэрных і інфармацыйных тэхналогій.
Mдадатак AIN
Датчыкі Хола шырока выкарыстоўваюцца ў якасці датчыкаў становішча, вымярэння хуткасці кручэння, канцавых выключальнікаў і вымярэння расходу. Некаторыя прылады працуюць на аснове эфекту Хола, такія як датчыкі току Хола, пялёсткавыя выключальнікі Хола і датчыкі напружанасці магнітнага поля Хола. Далей у асноўным апісаны датчык становішча, датчык хуткасці кручэння і датчык тэмпературы або ціску.
1. Датчык становішча
Датчыкі Хола выкарыстоўваюцца для выяўлення слізгальнага руху. У гэтым тыпе датчыкаў паміж элементам Хола і магнітам будзе шчыльна кантраляваны зазор, і індуцыраванае магнітнае поле будзе змяняцца па меры руху магніта туды-сюды ў фіксаваным зазоры. Калі элемент знаходзіцца паблізу паўночнага полюса, поле будзе адмоўным, а калі элемент знаходзіцца паблізу паўднёвага полюса, магнітнае поле будзе дадатным. Гэтыя датчыкі таксама называюцца датчыкамі блізкасці і выкарыстоўваюцца для дакладнага пазіцыянавання.
2. Датчык хуткасці
Пры вымярэнні хуткасці датчык Хола нерухома размяшчаецца насупраць круцільнага магніта. Гэты круцільны магніт стварае магнітнае поле, неабходнае для працы датчыка або элемента Хола. Размяшчэнне круцільных магнітаў можа адрознівацца ў залежнасці ад зручнасці прымянення. Некаторыя з гэтых канструкцый прадугледжваюць мантаж аднаго магніта на вале або ступіцы або выкарыстанне кольцавых магнітаў. Датчык Хола выпраменьвае выхадны імпульс кожны раз, калі ён звернуты да магніта. Акрамя таго, гэтыя імпульсы кіруюцца працэсарам для вызначэння і адлюстравання хуткасці ў абаротах у хвіліну. Гэтыя датчыкі могуць быць лічбавымі або лінейнымі аналагавымі выхаднымі датчыкамі.
3. Датчык тэмпературы або ціску
Датчыкі Хола таксама могуць выкарыстоўвацца ў якасці датчыкаў ціску і тэмпературы, гэтыя датчыкі спалучаюцца з дыяфрагмай, якая адхіляе ціск, з адпаведнымі магнітамі, і магнітны вузел сильфона прыводзіць у дзеянне элемент Хола туды-сюды.
Пры вымярэнні ціску сильфон падвяргаецца пашырэнню і сцісканню. Змены ў сильфоне прымушаюць магнітны вузел рухацца бліжэй да элемента Хола. Такім чынам, атрыманае выходнае напружанне прапарцыйна прыкладзенаму ціску.
У выпадку вымярэння тэмпературы вузел сильфона герметызуецца газам з вядомымі характарыстыкамі цеплавога пашырэння. Пры награванні камеры газ унутры сильфона пашыраецца, што прымушае датчык генераваць напружанне, прапарцыйнае тэмпературы.
Час публікацыі: 16 лістапада 2022 г.