霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,普遍地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。(霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,终于使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。)通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。霍尔传感器也称为霍尔集成电路,其外形较小,许多人都知道,轿车的自动化程度越高,微电子电路越多,就越怕电磁干扰。而在汽车上有许多灯具和电器件,尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流,使机械式开关触点产生电弧,产生较大的电磁干扰信号。采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。霍尔器件通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。例如位置、位移、角度、角速度、转速等等。霍尔电流传感器可以测量各种类型的电流,从直流到几十千赫兹的交流,其所依据的工作原理主要是霍尔效应。成都霍尔交流传感器厂家批发
因此电路设计人员应确保拉升电阻足够大,以防止热敏电阻自热过度,否则系统测量的是热敏电阻发出的热,而不是周围环境的温度。热敏电阻消耗的能量对温度的影响用耗散常数来表示,它指将热敏电阻温度提高比环境温度高1℃所需要的毫瓦数。耗散常数因热敏电阻的封装、管脚规格、包封材料及其它因素不同而不一样。系统所允许的自热量及限流电阻大小由测量精度决定,测量精度为±5℃的测量系统比精度为±1℃测量系统可承受的热敏电阻自热要大。应注意拉升电阻的阻值必须进行计算,以限定整个测量温度范围内的自热功耗。给定出电阻值以后,由于热敏电阻阻值变化,耗散功率在不同温度下也有所不同。有时需要对热敏电阻的输入进行标定以便得到合适的温度分辨率,图3是一个将10~40℃温度范围扩展到ADC整个0~5V输入区间的电路。运算放大器输出公式如下:一旦热敏电阻的输入标定完成以后,就可以用图表表示出实际电阻与温度的对应情况。由于热敏电阻是非线性的,所以需要用图表表示,系统要知道对应每一个温度ADC的值是多少,表的精度具体是以1℃为增量还是以5℃为增量要根据具体应用来定。累积误差用热敏电阻测量温度时,在输入电路中要选择好传感器及其它元件。山西磁平衡式传感器厂家批发将检测所感受的信息,按一定规律变换成符合一定标准需要的电信号或其他需要的形式信息输出。
与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为Ω。图2是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下:这里T指开氏保证温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。自热问题由于热敏电阻是一个电阻,电流流过它时会产生一定的热量。
以便和所需要的精度相匹配。有些场合需要精度为1%的电阻,而有些可能需要精度为。在任何情况下都应用一张表格算出所有元件的累积误差对测量精度的影响,这些元件包括电阻、参考电压及热敏电阻本身。如果要求精度高而又想少花一点钱,则需要在系统构建好后对它进行校准,由于线路板及热敏电阻必须在现场更换,所以一般情况下不建议这样做。在设备不能作现场更换或工程师有其它方法监控温度的情况下,也可以让软件建一张温度对应ADC变化的表格,这时需要用其它工具测量实际温度值,软件才能创建相对应的表格。对于有些必须要现场更换热敏电阻的系统,可以将要更换的元件(传感器或整个模拟前端)在出厂前就校准好,并把校准结果保存在磁盘或其它存储介质上,当然,元件更换后软件必须要能够知道使用校准后的数据。总的来说,热敏电阻是一种低成本温度测量方法,而且使用也很简单,下面我们介绍电阻温度探测器和热电偶温度传感器。电阻温度探测器电阻温度探测器(RTD)实际上是一根特殊的导线,它的电阻随温度变化而变化,通常RTD材料包括铜、铂、镍及镍/铁合金。RTD元件可以是一根导线,也可以是一层薄膜,采用电镀或溅射的方法涂敷在陶瓷类材料基底上。传感器位于系统的前排,其作用相当于人的五官。
而单极传感器只需要一个磁性南极来操作和释放它们进出磁场领域。大多数霍尔效应器件不能直接切换大电气负载,因为它们的输出驱动能力非常小,大约10到20mA。对于大电流负载,将一个集电极开路(电流吸收)NPN晶体管添加到输出端。该晶体管在其饱和区域内作为NPN吸收开关工作,只要施加的磁通密度高于“ON”预设点,就会使输出端短接到地。输出开关晶体管可以是开放式发射极晶体管,开路集电极晶体管配置或两者都提供推挽输出型配置,其可以吸收足够的电流以直接驱动许多负载,包括继电器,电动机,LED和灯。霍尔效应传感器由磁场重启,并且在许多应用中,该装置可以由连接到移动轴或装置的单个永磁体操作。有许多不同类型的磁铁运动,例如“正面”,“侧面”,“推拉”或“推-推”等感应运动。对于每种类型的配置,为确保比较大灵敏度,磁通线必须始终垂直于设备的感应区域,并且必须具有正确的极性。同样为了确保线性,需要高磁场强度的磁体,其对于所需的运动产生大的场强变化。有运动的用于检测磁场几个可能的路径,和下面是两个使用单个磁体更常见的感测配置的:头接通检测和侧身检测。正面检测顾名思义,“正面检测”要求磁场垂直于霍尔效应传感装置,并且为了检测。传感器一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三 部分组成,有时还需外加辅助电源提供转换能量。成都磁平衡式传感器货源厂家
传感器是能感受规定的被测量并按照一 定规律转换成可用输出信号的器件或装置。成都霍尔交流传感器厂家批发
行将同一类型的单个传感元件用集成技能在同一平面上摆放起来,排成1维的为线性传感器,CCD图象传感器就归于这种状况。集成化的另一个界说是多功用一体化,行将传感器与放大、运算以及温度抵偿等环节一体化,组装成一个器材。跟着集成化技能的开展,各类混合集成和单片集成式压力传感器相继呈现,有的已经变成产品。集成化压力传感器有压阻式、电容式、等类型,其中压阻式集成化传感器开展快、使用广。传感器的多功用化也是其开展方向之一。所谓多功用化的典型实例,美国某大学传感器研究开展基地研发的单片硅多维力传感器能够一起丈量3个线速度、3个离心加速度(角速度)和3个角加速度。主要元件是由4个准确规划安装在一个基板上的悬臂梁构成的单片硅构造,9个准确布置在各个悬臂梁上的压阻灵敏元件。多功用化不只能够降低出产成本,减小体积,并且能够有效的前进传感器的稳定性、可靠性等功用指标。把多个功用不一样的传感元件集成在一起,除可一起进行多种参数的丈量外,还可对这些参数的丈量成果进行归纳处理和评估,可反映出被测体系的全体状况。由上还能够看出,集成化对固态传感器带来了很多新的时机,一起它也是多功用化的根底。传感器与微处理机相结合。成都霍尔交流传感器厂家批发