⑴ 设计一个凸轮轴霍尔传感器的检测方案
说起来挺简单的,但要实现还真的很麻烦,费用也不低。
一,一套调速、驱动机构,功率、扭矩不用太大,转速范围要符合传感器的技术指标要求;
二,过渡到齿圈的连接装配;
三,传感器与齿圈的定位装配,间隙可调节;
四,机械结构件,实现上面的固定安装;
五,传感器的工作电源;
六,传感器输出信号测试--示波器。
不含示波器,也许3~4W有人愿意接活设计制造。
⑵ 如何利用霍尔元件做一个压力传感器,测的压力在0——150kg左右,求原理图!不懂的勿扰。
霍尔压力传感器有三种:一种是由膜盒充当弹性装置;另一种是由弹簧片充当弹性装置;还有一种是由波纹管充当。要看你需要什么样的装置系统,就应该配置相应的弹性装置了啊。
磁场????霍尔压力传感器的最基本的原理就是利用霍尔效应啊,看来你还是得详细琢磨一下霍尔效应。
⑶ 分别用光电元件和霍尔元件设计测量转速装置,并说明其原理,高分跪求
这是我之前写的一篇文章供您参考
谈谈霍尔元件在里程表、速度表中专的应用
霍尔元件与磁场封属装在一起可以感应转动的齿轮个数,输出相应的电压脉冲信号,根据处理这些电压脉冲信号,可以得到电机的速度和总里程,制成霍尔式里程表和速度表。霍尔式里程表或速度表有非接触式测量、工作频率高、可靠性高等优点,被广泛的应用在电动车、摩托车和其他仪器设备上。
霍尔式里程表通常有两种实现方案,下面来介绍此两种方案的优缺点
方案1:采用单极型开关霍尔。单极型霍尔只需要感应一个磁极即输出一个方波。此种方案理论上只需要一个磁钢,可以使传感器的体积作到很小,同时节约成本;但由于单极型霍尔在一些特殊情况下(比如不在预料中的抖动或者位移)会出现误动作,导致检测结果有些偏差。所以单极型霍尔式里程表或速度表常被应用于一些对精度要求不高的测距和测速,例如电动自行车或者电摩、跑步机等。
方案2:采用双极型开关霍尔。双极型霍尔需要感应两个磁极完成一个周期的方波输出,避免了方案一中的误动作几率,可以实现比较高的可靠性;但由于至少需要两个磁极,所以成本较高,体积相应也较大,所以此方案在精度与可靠性要求较高的场合比如汽车中使用。
QQ是我id
⑷ 利用霍尔现象集成传感器设计一个霍尔计术装置
是霍尔计数么?还是技术?如果是计数的话就比较简单了,用霍尔元器件做个接近开关,然后后面加个计数器,这个计数器的功能用软件灵活的去控制就可以了。如果想做高级点的,那么需要做编码器,不过这个对于你们现在来说难度太高,因为即便要做都么有工具和材料,巧妇难为无米之炊,建议做接近开关,最简单的。
⑸ 求一个霍尔传感器水位控制系统设计图
⑹ 霍尔传感器是如何实现测量的
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。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。
霍尔效应
在半导体薄片两端通以控制电流I,并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场,则在垂直于电流和磁场的方向上,将产生电势差为UH的霍尔电压
霍尔元件
霍尔传感器根据霍尔效应,人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点,因此,在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
霍尔传感器的分类
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
(一)线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。
(二)开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。
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理论基础
霍尔传感器流体中的霍尔效应是研究“磁流体发电”的理论基础。
1)电流传感器必须根据被测电流的额定有效值适当选用不同的规格的产品。被测电流长时间超额,会损坏末极功放管(指磁补偿式),一般情况下,2倍的过载电流持续时间不得超过1分钟。
(2)电压传感器必须按产品说明在原边串入一个限流电阻R1,以使原边得到额定电流,在一般情况下,2倍的过压持续时间不得超过1分钟。
(3)电流电压传感器的最佳精度是在原边额定值条件下得到的,所以当被测电流高于电流传感器的额定值时,应选用相应大的传感器;当被测电压高于电压传感器的额定值时,应重新调整限流电阻。当被测电流低于额定值1/2以下时,为了得到最佳精度,可以使用多绕圈数的办法。
(4)绝缘耐压为3KV的传感器可以长期正常工作在1KV及以下交流系统和1.5KV及以下直流系统中,6KV的传感器可以长期正常工作在2KV及以下交流系统和2.5KV及以下直流系统中,注意不要超压使用。
(5)在要求得到良好动态特性的装置上使用时,最好用单根铜铝母排并与孔径吻合,以大代小或多绕圈数,均会影响动态特性。
(6)在 霍尔传感器大电流直流系统中使用时,因某种原因造成工作电源开路或故障,则铁心产生较大剩磁,是值得注意的。剩磁影响精度。退磁的方法是不加工作电源,在原边通一交流并逐渐减小其值。
(7)传感器抗外磁场能力为:距离传感器5~10cm一个超过传感器原边电流值2倍的电流,所产生的磁场干扰可以抵抗。三相大电流布线时,相间距离应大于5~10cm。
(8)为了使传感器工作在最佳测量状态,应使用图1-10介绍的简易典型稳压电源。
(9)传感器的磁饱和点和电路饱和点,使其有很强的过载能力,但过载能力是有时间限制的,试验过载能力时,2倍以上的过载电流不得超过1分钟。
(10)原边电流母线温度不得超过85℃,这是ABS工程塑料的特性决定的,用户有特殊要求,可选高温塑料做外壳。
霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达-55℃~150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量,后者输出数字量。
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。
霍尔传感器的特性
(一)线性型霍尔传感器的特性
输出电压与外加磁场强度呈线性关系,如图3所示,可见,在B1~B2的磁[1]感应强度范围内有较好的线性度,磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
(二)开关型霍尔传感器的特性
如图4所示,其中BOP为工作点“开”的磁感应强度,BRP为释放点“关”的磁感应强度。
当外加的磁感应强度超过动作点Bop时,传感器输出低电平,当磁感应强度降到动作点Bop以下时,传感器输出电平不变,一直要降到释放点BRP时,传感器才由低电平跃变为高电平。Bop与BRP之间的滞后使开关动作更为可靠。
另外还有一种“锁键型”(或称“锁存型”)开关型霍尔传感器,其特性如图5所示。
当磁感应强度超过动作点Bop时,传感器输出由高电平跃变为低电平,而在外磁场撤消后,其输出状态保持不变(即锁存状态),必须施加反向磁感应强度达到BRP时,才能使电平产生变化。
霍尔传感器的应用
按被检测对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测受检对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,这个磁场是被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量,例如速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电学量来进行检测和控制。
(一)线性型霍尔传感器主要用于一些物理量的测量。例如:
1.电流传感器
由于通电螺线管内部存在磁场,其大小与导线中的电流成正比,故可以利用霍尔传感器测量出磁场,从而确定导线中电流的大小。利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触,不影响被测电路,不消耗被测电源的功率,特别适合于大电流传感。 霍尔电流传感器工作原理如图6所示,标准圆环铁芯有一个缺口,将霍尔传感器插入缺口中,圆环上绕有线圈,当电流通过线圈时产生磁场,则霍尔传感器有信号输出。
2.位移测量
如图7所示,两块永久磁铁同极性相对放置,将线性型霍尔传感器置于中间,其磁感应强度为零,这个点可作为位移的零点,当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时,传感器有一个电压输出,电压大小与位移大小成正比。
如果把拉力、压力等参数变成位移,便可测出拉力及压力的大小,如图8所示,是按这一原理制成的力传感器。
二)开关型霍尔传感器主要用于测转数、转速、风速、流速、接近开关、关门告知器、报警器、自动控制电路等。
1.测转速或转数
如图9所示,,在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处,圆盘旋转一周,霍尔传感器就输出一个脉冲,从而可测出转数(计数器),若接入频率计,便可测出转速。
如果把开关型霍尔传感器按预定位置有规律地布置在轨道上,当装在运动车辆上的永磁体经过它时,可以从测量电路上测得脉冲信号。根据脉冲信号的分布可以测出车辆的运动速度。
⑺ 用UGN3020集成霍尔传感器 设计一个水位控制装置
你去看看其他的水位传感器,看看人家画的不就知道了!
⑻ 老师布置的作业:设计一种霍尔式液位控制器
这个几乎没什么难度
不过....至少要两个霍尔原件,一个定水的上位,一个定水的下位。一个霍尔原件很快会把你的水泵搞下课。
⑼ 利用霍尔开关集成传感器设计一个自动取水装置,当投入取水牌时,水自动流出,并能控制出水的时间。
投入取水牌-----霍尔传感器感应到电磁信号发出触发信号-------单片机受到触发信号--------发出信号打开水阀门并同时计时器计时-------计时时间到,关闭阀门