霍尔器件的应用

一个中空的非磁材料的管子，浮子套在管子外，可上下滑动，在浮子的上端放着永磁，霍尔器件及其馈线和一根冲了许多孔的柔性带在一起，吊在中空的非磁材料的管子内。多孔柔性带像电影胶片一样，用绞盘绞动，使之上下移动。当柔性带带着的霍尔器件接近浮子上的永磁体时，霍尔器件将输出霍尔电压，校准霍尔电压和浮子位置的关系，即可由所得的霍尔电压得到容器中液体的液位。用这种装置可实现远距离自动检测。 

用霍尔液位传感器检测液位时，因霍尔器件在液体之外，且系无接触传感，在检测过程中不产生火花，且可实现远距离测量，因此，可用来检测易燃、易爆、有腐蚀性和有毒的液体的液位和容器中的液体存量，在石油、化工、医药、交通运输中有广泛的用途。尽管目前已有许多不同工作原理的液位计出现，但对上述各种危险液体的液位实测表明，霍尔液位传感器是其中ZUI好的检测方法和装置之一。 

3.2.10.6基于位移传感的霍尔流量计 

位移传感的霍尔流量计。其叶轮在流体推动下旋转，带动螺杆旋转，使磁系统产生上下移动。流速高则位移量大。用霍尔器件检出位移而获得流速和流量。 

3.2.11实现电－磁－电的转换 

从所周知,在有电流流过的导线周围会感生出磁场,该磁场与流过的电流的关系,可由安培环路定理求出。 

　　用霍尔器件检测由电流感生的磁场,即可测出产生这个磁场的电流的量值。由此,可以构成霍尔电流、电压传感器。 

　　因为霍尔器件的输出电压与加在它上面的磁感应强度以及流过其中的工作电流的乘积成比例，是一个具有乘法器功能的器件，因而可用它检测电功率，构成具有各种特殊功能的霍尔功率计和霍尔电度表。 

　　由输入的电信号建立的磁场，经霍尔器件的作用，实现了磁电变换后，又变成电信号输出，这一变换实现了输入－输出信号间的电隔离，由此可构成隔离放大器、隔离耦合器等许多新型产品。 

3.2.11.1霍尔电流传感器 

霍尔电流传感器用一环形导磁材料作成磁芯，套在被测电流流过的导线上，将导线中电流感生的磁场聚集起来，在磁芯上开一气隙，内置一个霍尔线性器件，器件通电后，便可由它的霍尔输出电压得到导线中流通的电流。实际上霍尔电流传感器有两种构成形式，即直接测量式和零磁通式。 

3.2.11.1.1直接测量式霍尔电流传感器 

霍尔器件的输出（必要时可进行放大）送到经校准的显示器上，即可由霍尔输出电压的数值直接得出被测电流值。这种方式的优点是结构简单，测量结果的精度和线性度都较高。可测直流、交流和各种波形的电流。但它的测量范围、带宽等受到一定的限制。在这种应用中，霍尔器件是磁场检测器，它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。电流增大后，磁芯可能达到饱和；随着频率升高，磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。这些都会对测量精度产生影响。当然，也可采取一些改进措施来降低这些影响，例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料；制成多层磁芯；采用多个霍尔元件来进行检测等等。 

　　这类霍尔电流传感器的价格也相对便宜，使用非常方便，已得到极为广泛的应用，国内外已有许多厂家生产。 

3.2.11.1.2零磁通式（也称为磁平衡式或反馈补偿式）霍尔电流传感器