ჰოლის სენსორების შესახებ: კლასიფიკაცია და აპლიკაციები

ჰოლის სენსორები დაფუძნებულია ჰოლის ეფექტზე. ჰოლის ეფექტი არის ძირითადი მეთოდი ნახევარგამტარული მასალების თვისებების შესასწავლად. ჰოლის კოეფიციენტი, რომელიც გაზომილია ჰოლის ეფექტის ექსპერიმენტით, შეუძლია განსაზღვროს ისეთი მნიშვნელოვანი პარამეტრები, როგორიცაა გამტარობის ტიპი, მატარებლის კონცენტრაცია და ნახევარგამტარული მასალების გადამზიდავი მობილურობა.

კლასიფიკაცია

ჰოლის სენსორები იყოფა ხაზოვან ჰოლის სენსორებად და გადართვის ჰოლის სენსორებად.

1. Linear Hall სენსორი შედგება Hall ელემენტისგან, ხაზოვანი გამაძლიერებლისა და ემიტერის მიმდევრისგან და გამოსცემს ანალოგურ რაოდენობას.

2. გადამრთველის ტიპის ჰოლის სენსორი შედგება ძაბვის რეგულატორისგან, ჰოლის ელემენტისგან, დიფერენციალური გამაძლიერებლისგან, შმიტის ტრიგერისა და გამომავალი ეტაპისგან და გამოსცემს ციფრულ რაოდენობას.

ჰოლის ეფექტზე დაფუძნებული ნახევარგამტარული მასალებისგან დამზადებულ ელემენტებს ჰოლის ელემენტები ეწოდება. მას აქვს უპირატესობა, რომ არის მგრძნობიარე მაგნიტური ველების მიმართ, მარტივი სტრუქტურით, მცირე ზომით, ფართო სიხშირეზე რეაგირებით, დიდი გამომავალი ძაბვის ცვალებადობით და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა. აქედან გამომდინარე, იგი ფართოდ იქნა გამოყენებული გაზომვის, ავტომატიზაციის, კომპიუტერული და საინფორმაციო ტექნოლოგიების სფეროებში.

Mაპლიკაციაა

ჰოლის ეფექტის სენსორები ფართოდ გამოიყენება როგორც პოზიციის სენსორები, ბრუნვის სიჩქარის საზომი, ლიმიტის გადამრთველები და ნაკადის გაზომვა. ზოგიერთი მოწყობილობა მუშაობს ჰოლის ეფექტის საფუძველზე, როგორიცაა ჰოლის ეფექტის დენის სენსორები, ჰოლის ეფექტის ფოთლების გადამრთველები და ჰოლის ეფექტის მაგნიტური ველის სიძლიერის სენსორები. შემდეგი, ძირითადად აღწერილია პოზიციის სენსორი, ბრუნვის სიჩქარის სენსორი და ტემპერატურის ან წნევის სენსორი.

1. პოზიციის სენსორი

ჰოლის ეფექტის სენსორები გამოიყენება მოცურების მოძრაობის შესაგრძნობად, ამ ტიპის სენსორში იქნება მჭიდროდ კონტროლირებადი უფსკრული დარბაზის ელემენტსა და მაგნიტს შორის და ინდუცირებული მაგნიტური ველი შეიცვლება, როდესაც მაგნიტი მოძრაობს წინ და უკან ფიქსირებულ უფსკრულით. როდესაც ელემენტი ჩრდილოეთ პოლუსთან ახლოს არის, ველი იქნება უარყოფითი, ხოლო როდესაც ელემენტი სამხრეთ პოლუსთან არის, მაგნიტური ველი დადებითი იქნება. ამ სენსორებს ასევე უწოდებენ სიახლოვის სენსორებს და გამოიყენება ზუსტი პოზიციონირებისთვის.

2. სიჩქარის სენსორი

სიჩქარის ზონდირებისას, ჰოლის ეფექტის სენსორი მოთავსებულია მბრუნავი მაგნიტისკენ მყარად. ეს მბრუნავი მაგნიტი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც საჭიროა სენსორის ან ჰოლის ელემენტის მუშაობისთვის. მბრუნავი მაგნიტების მოწყობა შეიძლება განსხვავდებოდეს აპლიკაციის მოხერხებულობიდან გამომდინარე. ზოგიერთი ასეთი მოწყობა არის ერთი მაგნიტის დამონტაჟება ლილვზე ან კერაზე ან რგოლის მაგნიტების გამოყენებით. ჰოლის სენსორი ასხივებს გამომავალ პულსს ყოველ ჯერზე, როცა ის მაგნიტისკენ არის მიმართული. გარდა ამისა, ამ პულსებს აკონტროლებს პროცესორი, რათა დაადგინოს და აჩვენოს სიჩქარე RPM-ში. ეს სენსორები შეიძლება იყოს ციფრული ან ხაზოვანი ანალოგური გამომავალი სენსორები.

3. ტემპერატურის ან წნევის სენსორი

ჰოლის ეფექტის სენსორები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც წნევის და ტემპერატურის სენსორები, ეს სენსორები შერწყმულია წნევის დამახინჯებულ დიაფრაგმასთან შესაბამისი მაგნიტებით, ხოლო ბუხრის მაგნიტური შეკრება ააქტიურებს ჰოლის ეფექტის ელემენტს წინ და უკან.

წნევის გაზომვის შემთხვევაში, ბუხარი ექვემდებარება გაფართოებას და შეკუმშვას. ბუშტში ცვლილებები იწვევს მაგნიტური შეკრების მიახლოებას ჰოლის ეფექტის ელემენტთან. აქედან გამომდინარე, გამომავალი ძაბვა პროპორციულია გამოყენებული წნევის.

ტემპერატურის გაზომვის შემთხვევაში, ბუხრის შეკრება ილუქება თერმული გაფართოების ცნობილი მახასიათებლების მქონე გაზით. როდესაც კამერა თბება, ბუხრის შიგნით გაზი ფართოვდება, რაც იწვევს სენსორს ტემპერატურის პროპორციული ძაბვის წარმოქმნას.