霍爾開關(guān)檢測精確的位置如何使用
隨著小型化產(chǎn)品和設(shè)備功能的發(fā)展,需要檢測非常小的位移或閉合位置點(diǎn)。讓我們通過一些實(shí)驗(yàn)來找出答案?;魻栭_關(guān)對位置的精確檢測。例:利用具有模擬輸出的霍爾開關(guān),使其可以檢測物體的位置,通過求解電源在幾微米量級為1毫米(移動(dòng)距離)。為了解決功率檢測微米的問題,設(shè)置兩個(gè)傳感器,計(jì)算兩個(gè)輸出,一個(gè)行程是幾毫米(移動(dòng)距離)。在這種情況下,兩個(gè)傳感器的熱特性被抵消,并且獲得線性輸出。如果傳感器內(nèi)置兩個(gè)產(chǎn)品,安裝錯(cuò)誤不會(huì)成為問題,很容易處理。
使用霍爾進(jìn)行精確位置檢測的優(yōu)勢:
1.由于非接觸檢測的延長的耐久性。體積小型化
2.由于磁性檢測,該設(shè)備比以前的光學(xué)設(shè)備更能抵抗微小顆粒污垢、灰塵或油。
霍爾開關(guān)精確位置檢測原理:
這一原理使霍爾實(shí)現(xiàn)的磁通密度輸出成正比。通過磁通密度與變化成正比的霍爾的布局設(shè)計(jì),可以得到位置與霍爾效應(yīng)輸出位移成正比的被測物體的位移。第一組霍爾開關(guān)精確位置檢測實(shí)驗(yàn)下面兩個(gè)典型的例子是與獨(dú)特的霍爾的磁通量密度分布的位移成正比獲得的。
這是最簡單的霍爾位置檢測實(shí)驗(yàn)。使用一個(gè)磁體和一個(gè)霍爾,輸出相對較小,因?yàn)闄z測使用接近零交叉(零磁場)的范圍。
可行性沖程和精度
行程:1毫米
線性度:1微米
霍爾開關(guān)精確位置檢測示意
兩個(gè)磁體(用霍爾磁化兩極)和一個(gè)霍爾,因?yàn)榇呕较虼怪庇诨魻柕臋z測面,所以磁通密度相對較高,輸出相對較高。如果小磁體的尺寸小,則可以獲得線性輸出的范圍受到限制,因?yàn)榇磐繖z測范圍小。
可行性沖程和精度
行程:1毫米
線性度:1微米
第二組實(shí)驗(yàn)用霍爾開關(guān)精確檢測位置
這個(gè)例子包括一個(gè)磁鐵和兩個(gè)霍爾。
1.利用兩個(gè)霍爾的輸出做成一個(gè)鏡像(重疊折疊時(shí)),就是兩個(gè)霍爾的輸出之差,使其在相同位移下呈線性。
2.霍爾的輸出很大,可以覆蓋相對較大的位移。此外,輸出電壓的熱特性被抵消并除以輸出的總輸出差。
可行行程和
精度行程:1毫米
5毫米線性:1至5微米
霍爾開關(guān)精確位置檢測實(shí)驗(yàn)
這個(gè)例子包括一個(gè)磁鐵和兩個(gè)霍爾。
組成是一樣的,兩個(gè)霍爾的輸出和線性位移之差。
兩個(gè)寬線性霍爾中斜磁體的輸出差。
大位移可以覆蓋霍爾的大輸出。
此外,輸出電壓的熱特性被抵消并除以輸出的總輸出差。
可行行程和
精度行程:5毫米
10毫米線性度:30至50微米
用于精確位置檢測的霍爾具有體積小、靈敏度高、磁場線性度好、溫度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
使用霍爾進(jìn)行精確位置檢測的優(yōu)勢:
1.由于非接觸檢測的延長的耐久性。體積小型化
2.由于磁性檢測,該設(shè)備比以前的光學(xué)設(shè)備更能抵抗微小顆粒污垢、灰塵或油。
霍爾開關(guān)精確位置檢測原理:
這一原理使霍爾實(shí)現(xiàn)的磁通密度輸出成正比。通過磁通密度與變化成正比的霍爾的布局設(shè)計(jì),可以得到位置與霍爾效應(yīng)輸出位移成正比的被測物體的位移。第一組霍爾開關(guān)精確位置檢測實(shí)驗(yàn)下面兩個(gè)典型的例子是與獨(dú)特的霍爾的磁通量密度分布的位移成正比獲得的。
這是最簡單的霍爾位置檢測實(shí)驗(yàn)。使用一個(gè)磁體和一個(gè)霍爾,輸出相對較小,因?yàn)闄z測使用接近零交叉(零磁場)的范圍。
可行性沖程和精度
行程:1毫米
線性度:1微米
霍爾開關(guān)精確位置檢測示意
兩個(gè)磁體(用霍爾磁化兩極)和一個(gè)霍爾,因?yàn)榇呕较虼怪庇诨魻柕臋z測面,所以磁通密度相對較高,輸出相對較高。如果小磁體的尺寸小,則可以獲得線性輸出的范圍受到限制,因?yàn)榇磐繖z測范圍小。
可行性沖程和精度
行程:1毫米
線性度:1微米
第二組實(shí)驗(yàn)用霍爾開關(guān)精確檢測位置
這個(gè)例子包括一個(gè)磁鐵和兩個(gè)霍爾。
1.利用兩個(gè)霍爾的輸出做成一個(gè)鏡像(重疊折疊時(shí)),就是兩個(gè)霍爾的輸出之差,使其在相同位移下呈線性。
2.霍爾的輸出很大,可以覆蓋相對較大的位移。此外,輸出電壓的熱特性被抵消并除以輸出的總輸出差。
可行行程和
精度行程:1毫米
5毫米線性:1至5微米
霍爾開關(guān)精確位置檢測實(shí)驗(yàn)
這個(gè)例子包括一個(gè)磁鐵和兩個(gè)霍爾。
組成是一樣的,兩個(gè)霍爾的輸出和線性位移之差。
兩個(gè)寬線性霍爾中斜磁體的輸出差。
大位移可以覆蓋霍爾的大輸出。
此外,輸出電壓的熱特性被抵消并除以輸出的總輸出差。
可行行程和
精度行程:5毫米
10毫米線性度:30至50微米
用于精確位置檢測的霍爾具有體積小、靈敏度高、磁場線性度好、溫度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
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