Hall-sensorer er baseret på Hall-effekten. Hall-effekten er en grundlæggende metode til at studere egenskaberne af halvledermaterialer. Hall-koefficienten målt ved Hall-effekteksperimentet kan bestemme vigtige parametre såsom ledningsevnetypen, bærerkoncentrationen og bærermobiliteten af halvledermaterialer.
Klassifikation
Hall-sensorer er opdelt i lineære Hall-sensorer og skiftende Hall-sensorer.
1. Lineær Hall-sensor består af Hall-element, lineær forstærker og emitterfølger og udsender analog mængde.
2. Hall-sensoren af switch-type er sammensat af en spændingsregulator, et Hall-element, en differentialforstærker, en Schmitt-trigger og et udgangstrin og udsender digitale størrelser.
Elementer lavet af halvledermaterialer baseret på Hall-effekten kaldes Hall-elementer. Den har fordelene ved at være følsom over for magnetiske felter, enkel i struktur, lille i størrelse, bred i frekvensgang, stor i udgangsspændingsvariation og lang levetid. Derfor har det været meget brugt inden for måling, automatisering, computer og informationsteknologi.
Men ansøgning
Halleffektsensorer er meget udbredt som positionssensorer, rotationshastighedsmåling, endestop og flowmåling. Nogle enheder fungerer baseret på Hall-effekten, såsom Hall-effekt-strømsensorer, Hall-effekt-bladkontakter og Hall-effekt-magnetiske feltstyrkesensorer. Dernæst beskrives hovedsageligt positionssensoren, rotationshastighedssensoren og temperatur- eller tryksensoren.
1. Positionssensor
Hall effekt sensorer bruges til at registrere glidende bevægelse, i denne type sensor vil der være et stramt styret mellemrum mellem hall elementet og magneten, og det inducerede magnetfelt vil ændre sig, når magneten bevæger sig frem og tilbage ved det faste mellemrum. Når grundstoffet er nær nordpolen, vil feltet være negativt, og når grundstoffet er nær sydpolen, vil magnetfeltet være positivt. Disse sensorer kaldes også nærhedssensorer og bruges til præcis positionering.
2. Hastighedssensor
Ved hastighedsmåling er Hall-effektsensoren placeret fast mod den roterende magnet. Denne roterende magnet genererer det magnetiske felt, der kræves for at betjene sensoren eller Hall-elementet. Arrangementet af de roterende magneter kan variere afhængigt af applikationens bekvemmelighed. Nogle af disse arrangementer er ved at montere en enkelt magnet på akslen eller navet eller ved at bruge ringmagneter. Hall-sensoren udsender en udgangsimpuls, hver gang den vender mod magneten. Derudover styres disse impulser af processoren for at bestemme og vise hastigheden i RPM. Disse sensorer kan være digitale eller lineære analoge udgangssensorer.
3. Temperatur- eller trykføler
Hall effektsensorer kan også bruges som tryk- og temperatursensorer, disse sensorer er kombineret med en trykafbøjningsmembran med passende magneter, og den magnetiske samling af bælgen aktiverer Hall effektelementet frem og tilbage.
Ved trykmåling er bælgen udsat for ekspansion og sammentrækning. Ændringer i bælgen får den magnetiske samling til at bevæge sig tættere på Hall-effektelementet. Derfor er den resulterende udgangsspænding proportional med det påførte tryk.
I tilfælde af temperaturmålinger er bælgenheden forseglet med en gas med kendte termiske ekspansionskarakteristika. Når kammeret opvarmes, udvider gassen inde i bælgen sig, hvilket får sensoren til at generere en spænding proportional med temperaturen.
Indlægstid: 16-november 2022