霍爾傳感器HL-1024PA|磁性接近開關(guān)能以細(xì)小的開關(guān)體 積達(dá)到的檢測距離。它能檢測磁性物體(一般為永磁鐵),然后產(chǎn)生觸發(fā)開關(guān)信號輸出。 由于磁場能通過很多非磁性物,所以此觸發(fā)過程并不一定需要把目標(biāo)物體直接靠近磁性接近開關(guān)的感應(yīng)面,而是通過磁性導(dǎo)體(如鐵)把磁場傳送至遠(yuǎn)距離。是一種有觸點(diǎn)的無源電子開關(guān)元件,具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小便于控制等優(yōu)點(diǎn)。
霍爾接近開關(guān)是根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成的新型自動化開關(guān)器件。是以永磁體或?qū)Т朋w作為觸發(fā)媒介的無觸點(diǎn)電子開關(guān),通過霍爾效應(yīng)元件接受磁力線的信號,經(jīng)放大、整形后控制輸出狀態(tài)的通斷。由霍爾開關(guān)電路、保護(hù)器、狀態(tài)指示燈、防水外殼等組成,可將磁訊號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓輸出。是實(shí)現(xiàn)位置控制、狀態(tài)控制、測速、計數(shù)、方向鑒別、自動保護(hù)的優(yōu)選品種。其檢測對象須是磁性物體。
霍爾傳感器HL-1024PA|磁性接近開關(guān)是通過觸發(fā)器的位置和極性的變化,使傳感器周圍產(chǎn)生磁場而使得傳感器的觸點(diǎn)產(chǎn)生動作。無需待機(jī)電源,氣密性好,使用壽命長多個磁場靈敏度范圍,可配套磁鐵觸發(fā)器,使傳感器周圍產(chǎn)生磁場而使得傳感器的觸點(diǎn)產(chǎn)生動作。采用密封設(shè)計壽命至少100萬次,安裝方便,可以根據(jù)客戶不同的應(yīng)用環(huán)境做調(diào)整。將非電量或電磁量轉(zhuǎn)化為所希望的電信號 ,從而達(dá)到控制或測量的目的。
霍爾集成電路的原理
當(dāng)將一塊通電的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場中時,薄片兩側(cè)由此會產(chǎn)生電位差,此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。此電位差稱為霍爾電勢,電勢的大小E=KIB/d,式中K是霍爾系數(shù),d為薄片的厚度,I為電流,B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。圖1示出霍爾效應(yīng)的原理:在三維空間內(nèi),霍爾半導(dǎo)體平板在XOY平面內(nèi),它與磁場方向垂直,磁場指向Y軸的方向,沿X軸方向通以電流I,由于運(yùn)動的電荷與磁場的相互作用,結(jié)果在Z軸方向上產(chǎn)生了霍爾電勢E,一般其值可達(dá)幾十毫伏。為此,將霍爾元件與電子線路集成在一塊約2mm*2mm的硅基片上,就做成了溫度穩(wěn)定性好、可靠性高的霍爾集成電路。
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器?;魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種,這一現(xiàn)象是霍爾(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng),而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多,利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?;魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù),能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。
霍爾傳感器工作原理
磁場中有一個霍爾半導(dǎo)體片,恒定電流I從A到B通過該片。在洛侖茲力的作用下,I的電子流在通過霍爾半導(dǎo)體時向一側(cè)偏移,使該片在CD方向上產(chǎn)生電位差,這就是所謂的霍爾電壓。
霍爾電壓隨磁場強(qiáng)度的變化而變化,磁場越強(qiáng),電壓越高,磁場越弱,電壓越低,霍爾電壓值很小,通常只有幾個毫伏,但經(jīng)集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強(qiáng)的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機(jī)械的方法來改變磁感應(yīng)強(qiáng)度。下圖所示的方法是用一個轉(zhuǎn)動的葉輪作為控制磁通量的開關(guān),當(dāng)葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時,磁場偏離集成片,霍爾電壓消失。這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變化,就能表示出葉輪驅(qū)動軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用作用點(diǎn)火正時傳感器?;魻栃?yīng)傳感器屬于被動型傳感器,它要有外加電源才能工作,這一特點(diǎn)使它能檢測轉(zhuǎn)速低的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
霍爾傳感器主要特性參數(shù)
?。?)輸入電阻R
霍爾傳感器元件兩激勵電流端的直流電阻稱為輸入電阻。它的數(shù)值從幾歐到兒百歐,視不同型號的元件而定。
溫度升高,輸入電阻變小,從而使輸入電流變大,最終引起霍爾傳感器電勢變化。為了減少這種影響,最好采用恒流源作為激勵源。
(2)輸出電阻R
兩個霍爾傳感器電勢輸出端之間的電阻稱為輸出電阻,它的數(shù)位與輸入電阻同一數(shù)量級。它也隨溫度改變順改變。選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)載電阻易與之匹配,可以使由溫度引起的程水電勢的漂移減至最小。
(3)最大激勵電流I---霍爾傳感器參數(shù)
由于霍爾傳感器電勢隨激勵電流的增大而增大,故在應(yīng)用中總希望選用較大的激勵電流1M但激勵電流增大,程爾元件的功耗增大,元件的溫皮升高,從而引起霍爾傳感器屯勢的溫漂增大,因此每種型號的幾件均規(guī)定了相應(yīng)的最大激勵電流,它的數(shù)值從幾毫安至幾百毫安。
?。?)靈敏度K
靈敏度KH=EH/IB,它的數(shù)值約為10MV(MA.T)左右。
?。?)最大磁感應(yīng)強(qiáng)度BM---霍爾傳感器參數(shù)
磁感應(yīng)強(qiáng)度超過BM時,霍爾傳感器電勢的非線性誤差將明顯增大,特斯撿(T)成幾千高斯(Gs)(1Gs=104T)。
?。?)個等位電勢
在額定激勵電流F,當(dāng)外加磁場為零時它是由于4個屯極的幾何尺寸不對稱引起的誤差。
?。?)霍爾傳感器屯勢溫度系數(shù)
6M的數(shù)值一般為零點(diǎn)刀霍爾傳感器輸出端之間的開路電壓稱為不等位電勢,使用時多采用電橋法來補(bǔ)償不等位電勢引起日在一定磁感應(yīng)強(qiáng)度和激勵電流的作用下,溫度每變化1攝氏度時,霍爾傳感器電勢變化的百分?jǐn)?shù)弱為霍爾傳感器電勢溫度系數(shù),它與霍爾傳感器元件的材料有關(guān)。
分 類 | 靜 電 電 容 式 接 近 開 關(guān) | 可逆計數(shù)器專用 | |||||
特 點(diǎn) | 采用專用IC定位精度高、防水、耐震、反應(yīng)速度快 | ||||||
外 形 編 號 | HA | HB | HC | HD | HL | ||
外 觀 尺 寸 | ф6.5 | M8 X 1 | M12 X 1 | M18 X 1 | M18 X 1 | ||
檢 測 距 離 | 7mm | 8mm | 10mm | 15mm | 10mm | ||
額定 工作電壓 | 10-30V DC 0-250V AC | 10-30V DC 0-250V AC | 10-30V DC 0-250V AC | 10-30V DC 0-250V AC | 4-30V DC 0-250V AC | ||
可 檢 物 體 | 永磁體 | 永磁體 | 永磁體 | 永磁體 | 永磁體 | ||
響 應(yīng) 頻 率 | ≥20KHZ | ≥20KHZ | ≥20KHZ | ≥20KHZ | ≥20KHZ | ||
外 殼 材 料 | 金屬鍍鉻 | 金屬鍍鉻 | 金屬、塑料 | 金屬、塑料 | 金屬、塑料 | ||
工作 環(huán)境溫度 | -25℃ ~ 85℃ | -25℃ ~ 85℃ | -25℃ ~ 85℃ | -25℃ ~ 85℃ | -25℃ ~ 85℃ | ||
防護(hù)等級IEC | IP67 | IP67 | IP67 | IP67 | IP67 | ||
絕 緣 電 阻 | 50MΩ以上 | 50MΩ以上 | 50MΩ以上 | 50MΩ以上 | 50MΩ以上 | ||
具 備 型 號 D C 型 | NPN | 常 開 | HA-0724NA | HB-0824NA | HC-1024NA | HD-1524NA | HL-1024NA |
?! ¢] | HA-0724NB | HB-0824NB | HC-1024NB | HD-1524NB | HL-1024NB | ||
一開一閉 | HC-1024NC | HD-1524NC | |||||
PNP | ?! ¢_ | HA-0724PA | HB-0824PA | HC-1024PA | HD-1524PA | HL-1024PA | |
?! ¢] | HA-0724PB | HB-0824PB | HC-1024PB | HD-1524PB | HL-1024PB | ||
一開一閉 | HC-1024PC | HD-1524PC | |||||
二 線 制 | ?! ¢_ | HA-0724LA | HB-0824LA | HC-1024LA | HD-1524LA | HL-1024LA | |
?! ¢] | HA-0724LB | HB-0824LB | HC-1024LB | HD-1524LB | HL-1024LB | ||
A C 型 | 二 線 制 ?!¢_ | HA-0722LA | HB-0822LA | HC-1022LA | HD-1522LA | HL-1022LA | |
二 線 制 ?!¢] | HA-0722LB | HB-0822LB | HC-1022LB | HD-1522LB | HL-1022LB |
分 類 | H 型 磁 性 開 關(guān) | ||||
輸 出 狀 態(tài) | 具備A:常開型 B:常閉型?。茫阂婚_一閉型?。冢樱鹤枣i型 | ||||
外 形 編 號 | HF | HG | HH | HU | HJ |
外 觀 尺 寸 | 直徑 3 X 2 | 直徑 4 X 2 | |||
具備型號 | HF-03A | HG-04A | HH-05A | HU-18C | HJ-06C |