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(cè)量，如電流、磁場(chǎng)、位移、壓力、壓差、轉(zhuǎn)速等轉(zhuǎn)換成電動(dòng)勢(shì)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(shí)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(jiǎn)單，體積小，堅(jiān)固，頻率響應(yīng)寬（從直流到微波），動(dòng)態(tài)范圍（輸出電動(dòng)勢(shì)的變化）大，無觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高，易于微型化和集成電路化，因此在測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息處理等方面得到廣泛的應(yīng)用?；魻栯妱?shì)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(shí)際使用時(shí)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(huì)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(dòng)勢(shì)、寄生直流電動(dòng)勢(shì)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(shì)變化，產(chǎn)生溫度誤差。磁場(chǎng)梯度越大，靈敏度越高；磁場(chǎng)梯度越均勻，輸出線性度就越好。為了得到均勻的磁場(chǎng)梯度，往往將磁鋼的磁極片設(shè)計(jì)成特殊形狀。這種位移傳感器可用來測(cè)量±0.5mm的小位移，特別適用于微位移、機(jī)械振動(dòng)等測(cè)量。若霍爾元件在均勻磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(cè)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(shì)?；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(cè)壓力變換成位移，由于霍爾元件固定在彈性元件