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霍爾位移傳感器都有什么結構組成,可以起到什么作用?

發(fā)布時間:2024-05-07 17:29:42人氣:

 1、霍爾位移傳感器主要由兩個半環(huán)形磁鋼組成的梯度磁場和位于磁場中心的鍺材料半導體霍爾片(敏感元件)裝置構成。此外,還包括測量電路(電橋、差動放大器等)及顯示部分。是兩個結構相同的直流磁路系統(tǒng)共同形成一個沿x軸的梯度磁場。為使磁隙中的磁場得到較好的線性分布,在磁極端面裝有特殊形式的極靴。用它制作的位移傳感器靈敏度很高?;魻柶糜趦蓚€磁場中,細心調(diào)整它的初始位置,即可使初始狀態(tài)的霍爾電勢為零。它的位移量較小,適于測量微位移和機械振動等。


 2、原理:當霍爾元件通以恒定電流時,在其垂直于磁場和電流的方向上就有霍爾電勢輸出?;魻栐谔荻却艌鲋猩?、下移動時,輸出的霍爾電勢V取決于其在磁場中的位移量x。測得霍爾電勢的大小便可獲知霍爾元件的靜位移。


 3、應用霍爾測位移有兩種。一種是用線性霍爾測元件與磁鐵之間的距離,根據(jù)線性霍爾元件的輸出信號可判斷出與磁鐵的間距,此種方式應用有測試紙張厚度,金屬材料形變等微小位移,也有油門踏板等距離稍大的應用。另一種是用開關型霍爾元件做機械的角度或者位移定位。


 光柵尺位移傳感器利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵位移傳感器的工作原理,是由一對光柵副中的主光柵和副光柵進行相對位移時,在光的干涉與衍射共同作用下產(chǎn)生黑白相間或明暗相間的規(guī)則條紋圖形,稱之為莫爾條紋。經(jīng)過光電器件轉換使黑白相同的條紋轉換成正弦波變化的電信號,再經(jīng)過放大器放大,整形電路整形后,得到兩路相差為90°的正弦波或方波,送入光柵數(shù)顯表計數(shù)顯示。

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