霍爾元件應用范圍極其廣泛，如在汽車(chē)分電器上作信號傳感器、ABS系統中的速度傳感器、汽車(chē)速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動(dòng)機轉速及曲軸角度傳感器、各種開(kāi)關(guān)，等等。

 

 

工作領(lǐng)域

 

(a)永磁體的表面磁場(chǎng)測量：采用高斯計(特斯拉計)測量永磁產(chǎn)品表面磁場(chǎng)強度，主要是對永磁產(chǎn)品的質(zhì)量及充磁后磁性能一致性的評估;通常測量中磁體表面中心點(diǎn)的磁場(chǎng)強度進(jìn)行測量，通過(guò)對標準樣品數據進(jìn)行比較從而判斷產(chǎn)品是否合格，同時(shí)也可以保證材料的一致性。

 

(b)氣隙磁場(chǎng)的測量：采用高斯計(特斯拉計)測量氣磁場(chǎng)的應用比較廣泛，在科研、電子制造、機械等領(lǐng)域均有用到。應用比較典型的行業(yè)主要有電機和電聲兩大行業(yè)。

 

(c)余磁測量：如工件退磁后的退磁效果檢測。

 

(d)漏磁測量：如喇叭漏磁測量。

 

霍爾效應

 

了解霍爾元件的工作原理讓我們先從學(xué)習霍爾效應開(kāi)始吧。

 

霍爾效應是電磁效應的一種，這一現象是美國物理學(xué)家霍爾于1879年在研究金屬的導電機制時(shí)發(fā)現的。當電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)半導體時(shí)，載流子發(fā)生偏轉，垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì )產(chǎn)生一附加電場(chǎng)，從而在半導體的兩端產(chǎn)生電勢差，這一現象就是霍爾效應，這個(gè)電勢差也被稱(chēng)為霍爾電勢差。

 

 

霍爾元件

 

根據霍爾效應做成的霍爾器件，就是以磁場(chǎng)為工作媒介，將物體的運動(dòng)參量轉變?yōu)閿底蛛妷旱男问捷敵?，使之具備傳感和開(kāi)關(guān)的功能。按照霍爾元件的功能可將它分為霍爾線(xiàn)性元件和霍爾開(kāi)關(guān)元件，前者輸出模擬量，后者輸出數字量。

 

1 霍爾線(xiàn)性元件

 

線(xiàn)性型霍爾元件的內部構成主要包括：穩壓電路、線(xiàn)性霍爾元件、運算放大器三大部分。其輸入是磁感應強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。這類(lèi)電路有很高的靈敏度和優(yōu)良的線(xiàn)性度，適用于各種磁場(chǎng)檢測。線(xiàn)性霍爾元件會(huì )根據磁場(chǎng)的強弱觸發(fā)出拋物線(xiàn)式的行程，比如電動(dòng)車(chē)的加速把就是用線(xiàn)性霍爾元件，可以根據磁場(chǎng)的變化使速度從0加到最大，但是磁場(chǎng)強度超過(guò)某區間最高點(diǎn)時(shí)，速度始終保持不變。

 

2 霍爾開(kāi)關(guān)

 

開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器由穩壓器、霍爾元件、放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出級組成。

 

 

當磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應而使開(kāi)關(guān)內部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。

 

 

使用注意事項

 

1)儀器使用在測量狀態(tài)時(shí),調零不起作用或測量磁體無(wú)讀數,檢查供電電源是否正常,其次檢查傳感器是否損壞,接線(xiàn)是否斷裂.檢查表面若無(wú)發(fā)現不良,則儀器內部出現故障,需供應商進(jìn)行檢修.

 

2)傳感器切不可受力,撞擊或受擠壓,以免損壞.

 

3)調零時(shí)傳感器放置在遠離磁場(chǎng)的地方,否則會(huì )造成測量誤差.

 

4)儀器應避免在不符合使用環(huán)境條件下使用.

 

5)在測量時(shí)發(fā)現測量數值確實(shí)有偏差,可旋開(kāi)傳感器后端的手柄將其中的電位器進(jìn)行微調以達到正確的測量結果.

 

維修和維護

 

1)不能擅自對高斯計進(jìn)行修理,拆卸和改造.

 

2)使用規定范圍內的電源,禁止與規定范圍以外的電源連接.

 

3)禁止將高斯計及配套傳感器掉落地上或給予強烈沖擊.

 

4)禁止用手觸摸傳感器的探頭及先端部位.嚴格禁止對傳感器加熱,涂敷粘接劑,粘貼膠布等行為.

 

5)在直射日光,高溫多濕,水,油,粉塵,腐蝕性空氣,震動(dòng)等場(chǎng)所嚴禁使用高斯計.

 

6)嚴格遵守使用溫度范圍及保存溫度范圍.

 

7)禁止避免在高斯計表面出現結露現象(從寒冷的地方急速轉移到溫暖的地方時(shí)出現)時(shí)使用高斯計.

 

8)禁止將高斯計放置在產(chǎn)生磁場(chǎng)的機器,特別是充磁機/退磁機/微波爐/焊接機/電機等.

 

 

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