霍尔传感器安装和间隙调整(霍尔式传感器更换时应知)
霍尔传感器安装和间隙调整(霍尔式传感器更换时应知)对于霍尔式传感器用于控制系统后,所检测的磁场强度最大值也是定值(如磁体块)。K:灵敏度系数,K=R/d,其中R: 材料物理性质;d:制成的霍尔元件厚度,U:输出霍尔电势I:输入电流B:磁场强度
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霍尔式传感器因其体积小、结构简单、无机械触点、响应速度快、频率宽、易于安装等特点,广泛用于位置、速度、压力、磁场的等变量的检测。
霍尔式传感器一般是有硅、锗、砷化铟等半导体材料,再利用霍尔效应原理制成。其输出霍尔电势与其材料、磁场强度、输入电流有关,如下式:
U=KIB
U:输出霍尔电势
I:输入电流
B:磁场强度
K:灵敏度系数,K=R/d,其中R: 材料物理性质;d:制成的霍尔元件厚度,
对于霍尔式传感器用于控制系统后,所检测的磁场强度最大值也是定值(如磁体块)。
众所周知半导体元器件受环境温度影响是个主要因素,其输入、输出内阻;灵敏度系数都会发生变化,即I、K会发生改变。特别是霍尔元件对温度非常敏感。因此在使用中I、K是直接影响到霍尔式传感器输出霍尔电势的。
为降低温度对霍尔式传感器的输出霍尔电势波动幅度,一般都会对霍尔式传感器进行温度补偿。采取的补偿方法不同,大致有三种。
1,使用恒流源和并联电阻方法
并联电阻Rb=( Ri×β)/ α
Ri:霍尔输入电阻;β:内阻温度系数;α:霍尔电势温度系数。
以上三个参数请参阅有关霍尔传感器资料。
2,利用所带的负载补偿
Rf= Ro(β/α-1)
Rf;负载电阻;Ro:霍尔输出电阻
3,采用热敏电阻补偿
因热敏电阻具有负温度系数特性。或串于输入端;或串于输出端。
由于不同型号的霍尔式传感器差异性较大,采取上面三种补偿方法之一的电阻选择在设计和使用中已确定。一旦霍尔式传感器损坏,更换时必须与原本相同,否则会使霍尔式传感器的输出霍尔电势波动较大,而不能使负载识别,做出有效判断。
如一台数控车床的四工位刀架(沈阳产的)发生故障,在换刀时,到了刀位号后没有停止始终旋转。维修人员经过一番检查后,结论是刀架发讯器(四个霍尔式传感器组成)损坏。由于购买人员嫌原厂发讯器太高,便购买了其他厂产的不同型号,外形与安装相同的发讯器,安装后,故障不但没有消除,反而扩大,原先手动时,只有一位刀号故障,现手动时,四个刀号都不能寻到,且刀架旋转不停。在输入电压24V正常的情况下,测量刀位输出信号电压,结果是测得的电压均于16V左右,而系统允许输入信号电压波动范围是24V±10%左右,16V左右的信号电压远低于系统允许输入信号电压,显然系统识别不了。后更换原厂产的,故障消除。
通过上例可知,不同型号的霍尔式传感器差异性还是较大的,除非重新计算补偿电阻并将其全部更换。才能考虑其他型号的霍尔式传感器,当然霍尔式传感器质量也是个重要因素。
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