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霍爾位移傳感器都有什么結(jié)構(gòu)組成,可以起到什么作用?

發(fā)布時(shí)間:2024-05-07 17:29:42人氣:

 1、霍爾位移傳感器主要由兩個(gè)半環(huán)形磁鋼組成的梯度磁場(chǎng)和位于磁場(chǎng)中心的鍺材料半導(dǎo)體霍爾片(敏感元件)裝置構(gòu)成。此外,還包括測(cè)量電路(電橋、差動(dòng)放大器等)及顯示部分。是兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的直流磁路系統(tǒng)共同形成一個(gè)沿x軸的梯度磁場(chǎng)。為使磁隙中的磁場(chǎng)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。霍爾片置于兩個(gè)磁場(chǎng)中,細(xì)心調(diào)整它的初始位置,即可使初始狀態(tài)的霍爾電勢(shì)為零。它的位移量較小,適于測(cè)量微位移和機(jī)械振動(dòng)等。


 2、原理:當(dāng)霍爾元件通以恒定電流時(shí),在其垂直于磁場(chǎng)和電流的方向上就有霍爾電勢(shì)輸出?;魻栐谔荻却艌?chǎng)中上、下移動(dòng)時(shí),輸出的霍爾電勢(shì)V取決于其在磁場(chǎng)中的位移量x。測(cè)得霍爾電勢(shì)的大小便可獲知霍爾元件的靜位移。


 3、應(yīng)用霍爾測(cè)位移有兩種。一種是用線性霍爾測(cè)元件與磁鐵之間的距離,根據(jù)線性霍爾元件的輸出信號(hào)可判斷出與磁鐵的間距,此種方式應(yīng)用有測(cè)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(yīng)用。另一種是用開關(guān)型霍爾元件做機(jī)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(xué)原理工作的測(cè)量反饋裝置。光柵位移傳感器的工作原理,是由一對(duì)光柵副中的主光柵和副光柵進(jìn)行相對(duì)位移時(shí),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(zhuǎn)換使黑白相同的條紋轉(zhuǎn)換成正弦波變化的電信號(hào),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(jì)數(shù)顯示。

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