傳感器與檢測(cè)技術(shù)課件 項(xiàng)目三測(cè)量物體轉(zhuǎn)速3.2 霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速

《測(cè)量物體轉(zhuǎn)速》項(xiàng)目三測(cè)量物體力量學(xué)項(xiàng)目思維導(dǎo)圖測(cè)量物體力量學(xué)【知識(shí)目標(biāo)】

1．能掌握磁電式傳感器、霍爾傳感器、光電傳感器的工作原理；2．能明白磁電式傳感器、光電傳感器的分類的作用與分類；3．能掌握霍爾傳感器、光電傳感器的組成結(jié)構(gòu)和材料；4．能掌握接近開關(guān)的原理和應(yīng)用；5．能掌握光電元件的常見類型?！炯寄苣繕?biāo)】1．會(huì)復(fù)述恒磁通和變磁通的方法；2．會(huì)選擇磁電感應(yīng)傳感器、霍爾傳感器、光電傳感器適合場(chǎng)合；項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)測(cè)量物體力量學(xué)3．知道霍爾傳感器的應(yīng)用方面有哪些；4．會(huì)結(jié)合生活生產(chǎn)實(shí)際舉例說明各類傳感器的應(yīng)用。【素養(yǎng)目標(biāo)】1．培養(yǎng)學(xué)生在遇到困境的時(shí)候，多轉(zhuǎn)換思路，要知難而進(jìn)，具有開拓創(chuàng)新的積極意識(shí)。2．培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)精神，合作、協(xié)同有助于調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員的所有資源與才智，“合作共贏”“協(xié)同創(chuàng)新”是團(tuán)隊(duì)發(fā)展、個(gè)體成長(zhǎng)的必由之路。項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速任務(wù)描述

汽車用速度及里程儀表中速度傳感器是十分重要的部件。在汽車行駛過程中，控制器

不斷接收來自車速傳感器的脈沖信號(hào)并進(jìn)行處理，得到車輛瞬時(shí)速度并累計(jì)行駛路程。在

這個(gè)系統(tǒng)中，常用霍爾式接近開關(guān)傳感器作為測(cè)量車輪轉(zhuǎn)速的傳感器，對(duì)汽車行駛過程中的實(shí)時(shí)速度進(jìn)行采集?；魻柺絺鞲衅鞯墓ぷ髟硎鞘裁?？其結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)如何？這就是我們本節(jié)課的任務(wù)目標(biāo)。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種傳感器。1879年美國(guó)物理學(xué)家霍爾首先在金屬材料中發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)，但由于金屬材料的霍爾效應(yīng)太弱而沒有得到應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，開始用半導(dǎo)體材料制成霍爾元件，由于它的霍爾效應(yīng)顯著而得到應(yīng)用和發(fā)展?；魻杺鞲衅鲝V泛用于電磁測(cè)量、壓力、加速度、振動(dòng)等方面的測(cè)量，如圖所示為霍爾傳感器的外形圖。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速1.霍爾元件的工作原理霍爾發(fā)現(xiàn)，如果對(duì)位于磁場(chǎng)（B）中的導(dǎo)體施加一個(gè)電壓（V），該磁場(chǎng)的方向垂直于所施加電壓的方向，那么則在既與磁場(chǎng)垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)電壓（EH），人們將這個(gè)電壓叫做霍爾電壓，產(chǎn)生這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。該電動(dòng)勢(shì)稱為霍爾電動(dòng)勢(shì)，上述半導(dǎo)體薄片稱為霍爾元件。用霍爾元件做成的傳感器稱為霍爾傳感器，如圖所示。一、霍爾傳感器基本原理3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理如圖所示是一個(gè)N型半導(dǎo)體薄片，長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為l，厚為d。在垂直于該半導(dǎo)體薄

片平面的方向上，施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，在薄片左右兩端通以控制電流I，N型半導(dǎo)

體的導(dǎo)電機(jī)制是自由電子沿著與電流I相反的方向運(yùn)動(dòng)，受力方向可由左手定則判定，即

使磁力線穿過左手掌心，四指指向電流方向，則拇指就指向多數(shù)載流子所受洛倫茲力FL的方向。由于洛侖茲力FL的作用，自由電子會(huì)向一側(cè)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（如圖中虛線所示），結(jié)果在半導(dǎo)體的前端面上電子積累帶負(fù)電，而后端面缺少電子帶正電，在前后斷面間形成電場(chǎng)。該電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力FE阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。當(dāng)FE和FL相等時(shí)，電子積累達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。這時(shí)在半導(dǎo)體前后兩端面之間（即垂直于電流和磁場(chǎng)方向）建立電場(chǎng)，稱為霍爾電場(chǎng)EH，相應(yīng)的電勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)UH。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理假設(shè)自由電子以勻速按如圖3-12所示的方向運(yùn)動(dòng)，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的作用下，每個(gè)電子所受到洛倫茲力為FL=evB（3.3）式中FL——洛倫茲力，N；e——電子的電量，e=1.602xl0-19C；v——半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)速度，m/s；B——磁感應(yīng)強(qiáng)度，Wb/m2。任何材料在一定條件下都能產(chǎn)生霍爾電勢(shì)，但不是都可以制造霍爾元件。絕緣材料電阻率很大，電子遷移率很小，不適用；金屬材料電子濃度很高，RH很小，UH很小。半導(dǎo)體電子遷移率一般大于空穴的遷移率，所以霍爾元件多采用N型半導(dǎo)體（多電子）。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理2.霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)一般金屬材料載流子遷移率很高，但電阻率很?。欢^緣材料電阻率極高，但載流子遷移率極低。故只有半導(dǎo)體材料適于制造霍爾片。目前常用的霍爾元件材料有：鍺、硅、砷化銦、銻化銦等半導(dǎo)體材料。其中N型鍺容易加工制造，其霍爾系數(shù)、溫度性能和線性度都較好。N型硅的線性度最好，其霍爾系數(shù)、溫度性能同N型鍺相近。銻化銦對(duì)溫度最敏感，尤其在低溫范圍內(nèi)溫度系數(shù)大，但在室溫時(shí)其霍爾系數(shù)較大。砷化銦的霍爾系數(shù)較小，溫度系數(shù)也較小，輸出特性線性度好。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理霍爾元件是一種四端型器件，如圖所示，它由霍爾片、4根引線和殼體組成?；魻柶且粔K矩形半導(dǎo)體單晶薄片，尺寸一般為4mm×2mm×0.1mm。通常為紅色的兩個(gè)引線A、B控制電流IC，C，D兩個(gè)綠色引線為霍爾電壓UH輸出線。霍爾元件常用的材料有鍺（Ge）、硅（Si）、銻化銦（InSb）、砷化銦（InAs）和砷化鎵（GaAs）等。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理3.霍爾元件基本特性線性特性與開關(guān)特性：霍爾電動(dòng)勢(shì)UH與I、B成線性關(guān)系（應(yīng)用：磁通計(jì)）或在一定區(qū)域內(nèi)隨B的增加迅速增加（應(yīng)用：直流無刷電動(dòng)機(jī)的控制）的特性。不等位電阻：未加磁場(chǎng)時(shí)，不等位電動(dòng)勢(shì)與相應(yīng)電流的比值。產(chǎn)生原因：霍爾電極安裝位置不對(duì)稱或不在同一等電位上；半導(dǎo)體材料不均勻造成電阻率不均勻或幾何尺寸不對(duì)稱；激勵(lì)電極接觸不良造成激勵(lì)電流不均勻分配。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速一、霍爾傳感器基本原理

負(fù)載特性：當(dāng)霍爾電極間接有負(fù)載時(shí)（阻抗非無窮大），有電流流過內(nèi)阻產(chǎn)生壓降，實(shí)際的霍爾電動(dòng)勢(shì)將比理論值略小。

溫度特性：半導(dǎo)體材料受溫度影響大，將影響霍爾系數(shù)、電阻率、靈敏度等。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速二、霍爾傳感器的測(cè)量電路1.基本電路霍爾元件的基本測(cè)量電路如圖所示，控制電流Ic由電源E提供，R是調(diào)節(jié)電阻，用以根據(jù)要求改變Ic

的大小?；魻栯妱?shì)輸出端的負(fù)載電阻RL，可以是放大器的輸入電阻或表頭電阻等。所施加的外磁場(chǎng)B一般與霍爾元件的平面垂直。在實(shí)際測(cè)量中，可以把I或B單獨(dú)作為輸入信號(hào)，也可以把兩者的乘積作為輸入信號(hào)，

通過霍爾電勢(shì)輸出得到測(cè)量結(jié)果。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速二、霍爾傳感器的測(cè)量電路2.霍爾元件的誤差及其補(bǔ)償（1）不等位電勢(shì)及其補(bǔ)償不等位電勢(shì)UM是霍爾零位誤差中最主要的一種。不等位電勢(shì)的產(chǎn)生是由于工藝沒有將兩個(gè)霍爾電極對(duì)稱地焊在霍爾片的兩側(cè)，致使兩電極點(diǎn)不能完全位于同一等位面上。此外霍爾片的電阻率不均勻和厚薄不均勻或控制電流電極接觸不良都將使等位面歪斜，如圖所示，致使霍爾電極不在同一等位面上而產(chǎn)生不等位電勢(shì)。（a）霍爾引出電極安裝不對(duì)稱

（b）半導(dǎo)體材料不均勻3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速二、霍爾傳感器的測(cè)量電路不等位電勢(shì)與霍爾電勢(shì)具有相同的數(shù)量級(jí)，有時(shí)甚至超過霍爾電勢(shì)，而實(shí)用中要消除不等位電勢(shì)是極其困難的，因而必須采用補(bǔ)償?shù)姆椒ā；魻栐傻刃橐粋€(gè)四臂電橋，因此可在某一橋臂上并聯(lián)上一定電阻而將UM降到最小，甚至為零，如圖所示給出了幾種常用的不等位電勢(shì)的補(bǔ)償電路，其中不對(duì)稱補(bǔ)償簡(jiǎn)單，而對(duì)稱補(bǔ)償溫度穩(wěn)定性好。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速二、霍爾傳感器的測(cè)量電路（2）霍爾元件溫度誤差及其補(bǔ)償霍爾元件是采用半導(dǎo)體材料制成的，因此它們的許多參數(shù)都具有較大的溫度系數(shù)。當(dāng)溫度變化時(shí)，霍爾元件的載流子濃度、遷移率、電阻率及霍爾系數(shù)都將發(fā)生變化，因此，霍爾元件的輸入電阻、輸出電阻、靈敏度等也將受到溫度變化的影響，從而給測(cè)量帶來較大的誤差。為了減小霍爾元件的溫度誤差，除選用溫度系數(shù)小的元件或采用恒溫措施外，也可以采取的溫度補(bǔ)償措施如采用恒流源供電、選取合適的分流電阻補(bǔ)償、采用熱敏元件補(bǔ)償?shù)?，如圖所示是分流電阻補(bǔ)償電路。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速三、霍爾集成傳感器將霍爾敏感元件、放大器、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源等集成于一個(gè)芯片上構(gòu)成霍爾傳

感器。有些霍爾傳感器的外形與DIP封裝的集成電路相同，故也稱集成霍爾傳感器。分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器。1.線性霍爾集成傳感器線性型集成電路是將霍爾元件和恒流源、線性差動(dòng)放大器等做在一個(gè)芯片上，輸出電壓為伏級(jí)，比直接使用霍爾元件方便得多。較典型的線性型霍爾器件如UGN3501等。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速三、霍爾集成傳感器這種線性型傳感器的輸出電壓與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，廣泛用于位置、力、重量、厚度、速度、磁場(chǎng)和電流等的測(cè)量、控制。這種傳感器有單端輸出和雙端輸出（差動(dòng)輸出）兩種電路，如圖所示。2.開關(guān)型霍爾集成傳感器

開關(guān)型霍爾集成電路是將霍爾元件、穩(wěn)壓電路、放大器、施密特觸發(fā)器、OC門（集電極開路輸出門）等電路做在同一個(gè)芯片上。當(dāng)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度超過規(guī)定的工作點(diǎn)時(shí)，OC門由高阻態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，輸出變?yōu)榈碗娖?；?dāng)外加磁場(chǎng)強(qiáng)度低于釋放點(diǎn)時(shí)，OC門重新變?yōu)楦咦钁B(tài)，輸出高電平。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速三、霍爾集成傳感器較典型的開關(guān)型霍爾器件如UGN3020等。外形及內(nèi)部電路如圖所示。對(duì)霍爾開關(guān)傳感器，不論集電極開路輸出還是發(fā)射極輸出，霍爾傳感器輸出端均應(yīng)接負(fù)載電阻，其阻值的取值范圍要以負(fù)載電流適于測(cè)量規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)。開關(guān)集成傳感器由于內(nèi)設(shè)有施密特電路，開關(guān)特性具有時(shí)滯，因此有較好的抗噪聲效果?！緢F(tuán)結(jié)協(xié)作】霍爾集成傳感器告訴我們：個(gè)體的力量總是渺小的、有限的，一個(gè)團(tuán)隊(duì)（組合）的力量遠(yuǎn)大于單個(gè)個(gè)體的力量。團(tuán)隊(duì)不僅強(qiáng)調(diào)個(gè)人的工作成果，更強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的整體業(yè)績(jī)。合作、協(xié)同有助于調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員的所有資源與才智，為達(dá)到既定目標(biāo)而產(chǎn)生一股強(qiáng)大而持久的力量?！昂献鞴糙A”“協(xié)同創(chuàng)新”是我們團(tuán)隊(duì)發(fā)展、個(gè)體成長(zhǎng)的必由之路。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用霍爾電勢(shì)是關(guān)于I、B、θ三個(gè)變量的函數(shù)，即EH=SHIBcosθ。利用這個(gè)關(guān)系可以使其中兩個(gè)量不變，將第三個(gè)量作為變量，或者固定其中一個(gè)量，其余兩個(gè)量都作為變量。這使得霍爾傳感器有許多用途。霍爾傳感器優(yōu)點(diǎn)：磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、

輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。訖今為止，已在現(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用的霍爾器件有：分電器上作信號(hào)傳感器；ABS系統(tǒng)中的速度傳感器；汽車速度表和里程表；液體物理量檢測(cè)器；3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用各種用電負(fù)載的電流檢測(cè)及工作狀態(tài)診斷；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及曲軸角度傳感器；各種開關(guān)，等等；霍爾器件通過檢測(cè)磁場(chǎng)變化，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出，可用于監(jiān)視和測(cè)量汽車各部件運(yùn)行參數(shù)的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉(zhuǎn)速等等，并可將這些變量進(jìn)行二次變換；可測(cè)量壓力、質(zhì)量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元接口，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。目前的霍爾器件都可承受一定的振動(dòng)，可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內(nèi)工作，全部密封不受水油污染，完全能夠適應(yīng)汽車的惡劣工作環(huán)境。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用1.霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速霍爾轉(zhuǎn)速表：在被測(cè)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)軸上安裝一個(gè)齒盤，也可選取機(jī)械系統(tǒng)中的一個(gè)齒輪，將線性型霍爾器件及磁路系統(tǒng)靠近齒盤。齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng)使磁路的磁阻隨氣隙的改變而周期性地變化，霍爾器件輸出的微小脈沖信號(hào)經(jīng)隔直、放大、整形后可以確定被測(cè)物的轉(zhuǎn)速，如圖所示。

當(dāng)齒對(duì)準(zhǔn)霍爾元件時(shí)，磁力線集中穿過霍爾元件，可產(chǎn)生較大的霍爾電動(dòng)勢(shì)，放大、整形后輸出高電平；反之，當(dāng)齒輪的空擋對(duì)準(zhǔn)霍爾元件時(shí)，輸出為低電平3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在汽車防抱死裝置（ABS）中的應(yīng)用，如圖所示。若汽車在剎車時(shí)車輪被抱死，將產(chǎn)生危險(xiǎn)。用帶有微型磁鐵的霍爾傳感器，來檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)有助于控制剎車力的大小。只要黑色金屬旋轉(zhuǎn)體的表面存在缺口或突起，就可產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度的脈動(dòng)，從而引起霍爾電勢(shì)的變化，產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用2.霍爾傳感器測(cè)電流由霍爾元件構(gòu)成的電流傳感器具有以下特點(diǎn)測(cè)量為非接觸式、測(cè)量精度高、不必切斷

電路電流、測(cè)量的頻率范圍廣（從零到幾千赫茲）、本身幾乎不消耗電路功率等特點(diǎn)?；魻栯娏鱾鞲衅髟砑巴庑稳鐖D所示，用一環(huán)形（有時(shí)也可以是方形）導(dǎo)磁材料做成鐵芯，

套在被測(cè)電流流過的導(dǎo)線（也稱電流母線）上，將導(dǎo)線中電流感生的磁場(chǎng)聚集在鐵芯中。在

鐵芯上開一與霍爾傳感器厚度相等的氣隙，將線性霍爾IC集成電路緊緊地夾在氣隙中央。

電流母線通電后，磁力線就集中通過鐵芯中的霍爾IC集成電路，霍爾集成電路就輸出與被測(cè)電流成正比的輸出電壓或電流。另外如鉗形電流表也是主要利用霍爾傳感器進(jìn)行交流、直流的測(cè)量。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用3.霍爾無刷電動(dòng)機(jī)霍爾式無刷電動(dòng)機(jī)取消了換向器和電刷，而采用霍爾元件來檢測(cè)轉(zhuǎn)子和定子之間的相對(duì)位置，其輸出信號(hào)經(jīng)放大、整形后觸發(fā)電子線路，從而控制電樞電流的換向，維持電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于無刷電動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生電火花及電刷磨損等問題，所以它在錄像機(jī)、CD唱機(jī)、光驅(qū)等家用電器中得到越來越廣泛的應(yīng)用。如圖所示，在家用電動(dòng)車中電動(dòng)機(jī)就是采用的霍爾無刷電動(dòng)機(jī)。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用4.霍爾傳感器測(cè)量位移將霍爾傳感器放置在呈梯度分布的磁場(chǎng)中，通以恒定的控制電流，當(dāng)傳感器有位移時(shí)，元件上感知的磁場(chǎng)的大小隨位移發(fā)生變化，從而使得其輸出UH也產(chǎn)生變化，且與位移成比例。從原理上來分析，磁場(chǎng)梯度越大，霍爾輸出UH對(duì)位移變化的靈敏度就越高，磁場(chǎng)梯度越均勻，則UH對(duì)位移的線性度就越好。利用這一原理，可用于測(cè)量壓力。國(guó)產(chǎn)YSH-I型霍爾壓力變送器便是基于這種原理設(shè)計(jì)的，其轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)如圖3-24所示?；魻杺鞲衅靼惭b在膜盒上，被測(cè)壓力P的變化經(jīng)彈性元件膜盒3轉(zhuǎn)換成霍爾元件5的位移，再由霍爾元件將位移轉(zhuǎn)換成電動(dòng)勢(shì)UH輸出，UH與被測(cè)壓力P成比例。3.2霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速知識(shí)鏈接：霍爾傳感器測(cè)量物體轉(zhuǎn)速四、霍爾傳感器的應(yīng)用5.霍爾傳感器測(cè)量磁場(chǎng)（微磁場(chǎng)測(cè)量）磁場(chǎng)測(cè)量方法很多，其中