Hallovi senzori temelje se na Hallovom efektu.Hallov efekt je osnovna metoda proučavanja svojstava poluvodičkih materijala.Hallov koeficijent izmjeren eksperimentom s Hallovim efektom može odrediti važne parametre kao što su vrsta vodljivosti, koncentracija nositelja i pokretljivost nositelja poluvodičkih materijala.
Klasifikacija
Hall senzori se dijele na linearne Hall senzore i preklopne Hall senzore.
1. Linearni Hallov senzor sastoji se od Hallovog elementa, linearnog pojačala i emiterskog pratioca, te daje analognu količinu.
2. Hallov senzor tipa prekidača sastoji se od regulatora napona, Hallovog elementa, diferencijalnog pojačala, Schmittovog okidača i izlaznog stupnja, a daje digitalne veličine.
Elementi izrađeni od poluvodičkih materijala koji se temelje na Hallovom efektu nazivaju se Hallovi elementi.Ima prednosti osjetljivosti na magnetska polja, jednostavne strukture, male veličine, širokog frekvencijskog odziva, velike varijacije izlaznog napona i dugog vijeka trajanja.Stoga je naširoko korišten u područjima mjerenja, automatizacije, računalne i informacijske tehnologije.
Main aplikacija
Senzori s Hallovim efektom naširoko se koriste kao senzori položaja, mjerenje brzine vrtnje, granični prekidači i mjerenje protoka.Neki uređaji rade na temelju Hallovog efekta, kao što su strujni senzori s Hallovim efektom, krilati prekidači s Hallovim efektom i senzori jakosti magnetskog polja s Hallovim efektom.Zatim se uglavnom opisuju senzor položaja, senzor brzine vrtnje i senzor temperature ili tlaka.
1. Senzor položaja
Senzori s Hallovim efektom koriste se za otkrivanje kliznog gibanja, u ovoj vrsti senzora postojat će strogo kontrolirani razmak između Hallovog elementa i magneta, a inducirano magnetsko polje mijenjat će se kako se magnet pomiče naprijed-natrag na fiksnom razmaku.Kada je element blizu sjevernog pola, polje će biti negativno, a kada je element blizu južnog pola, magnetsko polje će biti pozitivno.Ti se senzori nazivaju i senzori blizine i koriste se za precizno pozicioniranje.
2. Senzor brzine
Kod senzora brzine, senzor Hallovog efekta postavljen je fiksno okrenut prema rotirajućem magnetu.Ovaj rotirajući magnet stvara magnetsko polje potrebno za rad senzora ili Hallovog elementa.Raspored rotirajućih magneta može varirati, ovisno o praktičnosti primjene.Neki od tih aranžmana su postavljanje jednog magneta na osovinu ili glavčinu ili korištenje prstenastih magneta.Hallov senzor emitira izlazni impuls svaki put kad se okrene prema magnetu.Dodatno, tim impulsima upravlja procesor kako bi odredio i prikazao brzinu u RPM.Ovi senzori mogu biti digitalni ili linearni analogni izlazni senzori.
3. Senzor temperature ili tlaka
Senzori s Hallovim efektom također se mogu koristiti kao senzori tlaka i temperature, ti senzori su kombinirani s dijafragmom za otklanjanje tlaka s odgovarajućim magnetima, a magnetski sklop mijeha pokreće element Hallovog efekta naprijed-natrag.
U slučaju mjerenja tlaka, mijeh je podložan širenju i skupljanju.Promjene u mijehu uzrokuju da se magnetski sklop pomakne bliže elementu s Hallovim efektom.Stoga je rezultirajući izlazni napon proporcionalan primijenjenom tlaku.
U slučaju mjerenja temperature, sklop mijeha je zabrtvljen plinom s poznatim karakteristikama toplinskog širenja.Kada se komora zagrije, plin unutar mijeha se širi, što uzrokuje da senzor generira napon proporcionalan temperaturi.
Vrijeme objave: 16. studenog 2022