磁偏置霍爾效應(yīng)高速齒輪接近開關(guān)
電容或電感式接近開關(guān)由于工作頻率低，難以滿足高速旋轉(zhuǎn)的測(cè)量。而能滿足高速測(cè)量的齒輪傳感器則價(jià)格相對(duì)昂貴?？衫瞄_關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器芯片設(shè)計(jì)廉價(jià)的高速霍爾效應(yīng)接近開關(guān)。
一、基本原理
開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度有一臨界值，磁感應(yīng)強(qiáng)度超過臨界值時(shí)霍爾芯片被觸發(fā)輸出。采用順磁物質(zhì)或加大磁通量，可增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，鐵質(zhì)齒輪正好能滿足這一要求。
二、實(shí)現(xiàn)方法
將一小型高強(qiáng)度磁體與霍爾芯片封裝在一個(gè)傳感器中，磁體與芯片的距離稍大于臨界觸發(fā)距離，這時(shí)芯片無輸出，相當(dāng)于給芯片預(yù)加一磁偏置。當(dāng)鐵磁質(zhì)接近傳感器時(shí)，由于鐵磁質(zhì)產(chǎn)生較強(qiáng)的附加磁場(chǎng)，與原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，加強(qiáng)了作用于霍爾芯片的磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)強(qiáng)度大于臨界觸發(fā)強(qiáng)度時(shí)芯片有接近信號(hào)輸出。這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量速度高達(dá)10KHz，且成本低廉。在高溫、高濕、飛花落塵嚴(yán)重的惡劣環(huán)境中，性能穩(wěn)定，效果較好。不足的是這種設(shè)計(jì)只能檢測(cè)鐵磁質(zhì)，作用距離稍近，須選用磁感應(yīng)強(qiáng)度長(zhǎng)期穩(wěn)定的磁體。