檢測技術(shù)與海洋智能儀器：霍爾式傳感器

1、霍爾式傳感器引文：以霍爾元件作為其敏感元件和轉(zhuǎn)換元件的傳感器，即利用某些半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)原理制成的Lets go! 霍爾效應(yīng)（圖9-1） 霍爾電動勢與靈敏度（圖9-2） 材料結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)指標(biāo)（圖9-3、指標(biāo)） 霍爾元件的基本測量電路（圖9-6） 電磁特性（曲線圖） 誤差分析及其補(bǔ)償方法 應(yīng)用（圖9-18、圖9-19、圖9-20）霍 爾 效 應(yīng) 在霍爾元件的平面法線方向上施加磁感應(yīng)強(qiáng)度B，通入控制電流I，則在洛侖茲力的作用，兩個霍爾電極上出現(xiàn)相反極性載流子的積累，進(jìn)而產(chǎn)生霍爾電勢UH ，這一現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng).IUHUH 霍 爾 電 動 勢 UHIB成正比關(guān)系. KHn (半導(dǎo)體的電子濃度)、

2、e (電子當(dāng)量)、d (霍爾元件的厚度)成反比關(guān)系.霍爾元件常用非導(dǎo)磁金屬和環(huán)氧樹脂封裝而成.霍 爾 結(jié) 構(gòu) 圖基本測量電路霍爾元件的特性曲線理想狀況下UM=0，但由于霍爾元件的某種結(jié)構(gòu)原因造成UM0，則電橋處于不平衡狀態(tài)，即四個分布電阻的阻值不等不等位電勢UM不等電位勢的幾種補(bǔ)償線路霍爾式壓力傳感器霍爾集成電路應(yīng)用實例 海洋用霍爾羅盤（圖9-1） 霍爾位移傳感器（圖9-2） 汽車霍爾點火器（圖9-3） 光磁電偽幣檢測機(jī)（圖9-4）海洋用霍爾羅盤霍爾元件的輸出電壓，將隨著方位角的變化而變化。如果將霍爾元件的輸出同指示儀表相連接，便可直接從儀表上讀出方位角來。采用霍爾元件制作的羅盤體積小，響應(yīng)時

3、間可達(dá)微秒級，能經(jīng)受住沖擊的考驗?；魻栐﨟YIYXZVHdRH霍爾系數(shù)；I輸入元件的電流值；d元件的厚度；HY地磁場的水平分量；Y方向同磁子午線的夾角。 根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，在霍爾元件上，若霍爾軸Y保持垂直，霍爾元件在地磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)到不同的方位，可以得到霍爾元件的輸出電壓為：電子指南針圖指南針是一個重要的導(dǎo)航工具，甚至在GPS中也會用到。 霍爾位移傳感器在極性相反、磁場強(qiáng)度相同的兩個磁鋼的氣隙間放置一個霍爾元件。當(dāng)控制電流I恒定不變時，霍爾電勢UH與外磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比；如果磁場具有均勻的梯度變化，則在一定范圍內(nèi)，外磁感應(yīng)強(qiáng)度與位移的關(guān)系就是線性關(guān)系，即B= cx則霍爾電勢就與位移量成正比：電路工

4、作原理圖光磁電偽幣檢測機(jī) 銻化銦（InSb）偽幣檢測傳感器安裝在光磁電偽幣檢測機(jī)上InSb偽幣檢測傳感器工作原理與輸出特性 當(dāng)紙幣上的磁性油墨沒有進(jìn)入位置1時，設(shè)輸出變化為零，如果進(jìn)入位置1，由于R2電阻增大，則輸出變化為0.3mV左右；如果進(jìn)入位置3時，則仍為0；如果進(jìn)入位置4，則為-0.3mV，如果進(jìn)入位置5，則仍為0，就這樣產(chǎn)生輸出特性，經(jīng)過放大、比較、脈沖展寬、顯示，就能檢測偽幣，達(dá)到理想效果。汽車霍爾點火器將霍爾元件(圖中之3)固定在汽車分電器的白金座上，在分火點上裝一個隔磁罩1，罩的豎邊根據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的缸數(shù)，開出等間距的缺口2，當(dāng)缺口對準(zhǔn)霍爾元件時，磁通通過霍爾器件而成閉合回路，所以電路導(dǎo)通，如上圖(a)所示，此時霍爾電路輸出低電平（小于等于0.4V）；當(dāng)罩邊凸出部分擋在霍爾元件和磁體之間時，電路截止，如上圖(b)所示，霍爾電路輸出高電平。霍爾點火器電路分析當(dāng)霍爾傳感器輸出低電平時，BG1截止，BG2、BG3導(dǎo)通，點火線圈的初級有一恒定電流通過。當(dāng)霍爾傳感器輸出高電平時，BG1導(dǎo)通，BG2、BG3截止，點火器的初級電流截斷，此時儲存在點火線圈中的能量，在次級線圈以高壓放電形式輸出，即放電點火?；魻桙c火器優(yōu)點由于無觸點，因此無需維修，使用壽命長；啟動方便，汽車