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霍尔器件的应用

日期：2010-05-22　　有1512人浏览

3.2.10 霍尔位移传感器

若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定，可构成霍尔微位移传感器。

用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。

以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。

3．2．10．1 霍尔压力传感器

霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组。磁系统ZUI好用能构成均匀梯度磁场的复合系统。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。

3.2.10.2 霍尔应力检测装置

用来进行土壤和砂子与钢界面上的法向和切向应力检测的霍尔传感器装置。检测仪器上用钢作成上下两个块子，它们之间有两条较细的梁支撑，在钢下块上置一销柱，销上贴两对永磁体，形成均匀梯度磁场，在上块上贴两个霍尔传感器，受剪切力作用后，支撑梁发生形变，使霍尔传感器和磁场间发生位移，使传感器输出发生变化。由霍尔传感器的输出可从事先校准的曲线上查得与该装置相接的砂或土受到的剪切应力。

将磁体固定在受力后产生形变的膜片上，霍尔传感器固定在一杆上。检测原理同上。应用检测压应力的原理，可构成检测重量的装置，称作霍尔称重传感器。

3.2.10.3 霍尔加速度传感器

霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。

霍尔加速度传感器的结构及其静态特性

3.2.10.4 霍尔振动传感器

霍尔机械振动传感器。霍尔元件置于磁系统中。当触头靠在被测物体上时，经顶杆，固定在非磁性材料的平板使霍尔元件在磁场中按被测物的振动频率振动，霍尔元件输出的霍尔电压的频率和幅度反映了被测物的振动规律。

应当说明，在现代电子装置中，上述应力、压力、加速度、振动等传感器所得数据，都可经微机进行处理后直接显示出被测量数据或将被测量数据供各种控制系统使用。
霍尔元件及其应用（五）

3.2.10.5霍尔液位传感器

霍尔液位检测装置。有的结构简单，霍尔器件装在容器外面，永磁体支在浮子上，随着液位变化，作用到霍尔器件上的磁场的磁感应强度改变，从而可测得液位。有的结构比较复杂，但可实现自动测量。