霍爾式傳感器70635課件

霍爾式傳感器

2010年3月24日什么是霍爾式傳感器？霍爾式傳感器是基于霍爾效應(yīng)原理而將被測量，如電流、磁場、位移、壓力、壓差、轉(zhuǎn)速等轉(zhuǎn)換成電動勢輸出的一種傳感器?；魻柺絺鞲衅鞯奶攸c(diǎn)缺點(diǎn)：霍爾式傳感器的轉(zhuǎn)換率較低，溫度影響大，要求轉(zhuǎn)換精度較高時必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。優(yōu)點(diǎn)：霍爾式傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，堅固，頻率響應(yīng)寬（從直流到微波），動態(tài)范圍（輸出電動勢的變化）大，無觸點(diǎn)，使用壽命長，可靠性高，易于微型化和集成電路化，因此在測量技術(shù)、自動化技術(shù)和信息處理等方面得到廣泛的應(yīng)用。霍爾電勢UH與霍爾元件的材料、幾何尺寸、輸入電流I及磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)，其關(guān)系式為：UH=RHBI(RH為霍爾常數(shù))UH和B、I成正比，提高B、I可增大UH，但B、I增大范圍有限，因此霍爾元件越?。磀越?。琑H就越大，所以通?；魻栐驾^薄。薄膜霍爾元件厚度只有1μm左右?；魻栐哂猩鲜龌魻栃?yīng)的元件稱為霍爾元件?；魻柺絺鞲衅骶褪怯苫魻栐M成。目前最常用的霍爾元件材料是鍺（Ge）、硅（Si）、銻化銦（InSb）、砷化銦（InAs）等半導(dǎo)體材料。二、霍爾元件的誤差及其補(bǔ)償由于制造工藝問題以及實際使用時所存在的各種影響霍爾元件性能的因素，如元件安裝不合理、環(huán)境溫度變化等，都會影響霍爾元件的轉(zhuǎn)換精度，帶來誤差。因此要進(jìn)行補(bǔ)償。（一）霍爾元件的零位誤差及其補(bǔ)償霍爾元件的零位誤差包括不等位電動勢、寄生直流電動勢等。（二）霍爾元件的溫度誤差及其補(bǔ)償霍爾元件的性能參數(shù)如輸入和輸出電阻、霍爾常數(shù)等也隨溫度而變化，致使霍爾電勢變化，產(chǎn)生溫度誤差。磁場梯度越大，靈敏度越高；磁場梯度越均勻，輸出線性度就越好。為了得到均勻的磁場梯度，往往將磁鋼的磁極片設(shè)計成特殊形狀。這種位移傳感器可用來測量±0.5mm的小位移，特別適用于微位移、機(jī)械振動等測量。若霍爾元件在均勻磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動，則產(chǎn)生與轉(zhuǎn)角的正弦函數(shù)成比例的霍爾電壓，因此可用來測量角位移。（二）霍爾式壓力傳感器任何非電量只要能轉(zhuǎn)換成位移量的變化，均可利用霍爾式位移傳感器的原理變換成霍爾電勢?；魻柺綁毫鞲衅骶褪瞧渲械囊环N。它首先由彈性元件（可以是波登管或膜盒）將被測壓力變換成位移，由于霍爾元件固定在彈性元件