HR100位移传感器的设计大家好

大家好，我是【广州工控传感★科技】02291333-000位移传感器事业部，张工。
HR100位移传感器是霍尔效应最重要的应用之一。霍尔效应器件感应外加磁场的强度。为了检测物体的位置，我们可以在物体上附上一个小的永磁体。当物体相对于霍尔器件移动磁铁时，磁场强度会发生变化。系统可以处理这些变化以检测物体的位置。
有几种不同的HR200传感器磁铁配置可用于基于霍尔效应的位置传感应用。对于每个传感器-磁铁配置，磁铁以不同的方式相对于传感器移动。这会影响霍尔器件感应到的磁场并改变系统特性。我们将研究基于霍尔效应的位置传感中使用的一些基本磁性配置，并讨论它们的优缺点。

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HR100
正面配置：最简单的磁性配置是图1所示的迎面感应。

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在这种情况下，磁铁的南极直接移向或远离HR500传感器。当磁铁非常靠近位移传感器时，大量的磁力线穿过传感器的传感面。然而，当磁铁的南极远离传感器时，磁场强度迅速下降，如图1（b）所示，请注意，高斯与距离曲线有时被称为结构的磁通图。正面结构的磁通密度与磁体与HR2000传感器之间距离的平方成反比。图1（b）中给出的磁通量值可以由长约30毫米、直径约6毫米的磁铁产生。
应用：检测物体的存在
正面配置可与数字（开/关）霍尔效应传感器一起使用，以检测物体的存在。假设HR3000位移传感器的磁性工作点和释放点如图1(b)所示。磁性工作点指定了霍尔器件将开启的增强磁场水平。磁释放点对应于霍尔器件关闭时减弱的磁场。

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随着磁铁靠近HR4000位移传感器，磁场强度越来越大。在大约3.1毫米的距离处，感应到的磁场等于磁工作点（在我们的例子中约为620高斯），此时传感器开启。将磁铁靠近传感器会产生更大的磁场并保持传感器开启。随着传感器远离磁体，磁场减小。但是，只要磁场不小于释放点（在我们的例子中约为420高斯）， HR5000位移传感器就会保持开启状态。仅当磁场降至释放点以下时，设备才会关闭。通过这种方式，我们可以检测到物体的存在。
正面感应的局限性
这种配置不太精确，尤其是在使02560400-000位移传感器接近的距离方面。这是因为通量图的斜率（高斯与距离）在释放点附近较小。磁释放点值的给定变化会导致02560396-000传感器关闭的距离值发生相对较大的变化。磁操作点的相同变化导致距离变化更小。这如图2所示。
假设如图2所示，对于假设的02560395-000传感器，工作点和释放点的单元间变化为ΔB 。由于曲线在磁工作点处具有较大的斜率，因此Δd1远小于Δd2 。因此，不同电路板之间的磁工作点对应的距离会更加一致。

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另一个缺点是，由于磁场线的衰减非常快，正面传感不能用于检测大位移范围。此外，在正面配置中，感应磁场与距离之间的关系是非线性的。这使得在需要线性位置测量时检测长行程运动具有挑战性。由于这些限制，在精度不那么重要的应用中，正面感应通常用作接近检测器。
单极滑移感应在这种布置中，磁铁的一个单极子从侧面移动，经过HR050位移传感器的感应面。这如图3(a)所示。