机械工程检测6 7-18传感器原理与测量电路.pdf

第6章、传感器测量原理 华中科技大学机械学院 6.7 磁敏元件传感器 1 霍尔元件 V K IB sinα H H 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流 流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生 电动势，这种物理现象称为霍尔效应。 霍耳传感器 华中科技大学机械学院 霍耳传感器是基于霍耳效应的一种非接触式传感 器。在磁场中被测量通过霍耳元件转换成电动势输 出。霍耳传感器可应用于多种非电量测量，特别是 在检测微位移、大电流、微弱磁场等方面得到了广 泛应用。 如图4-32所示，一块长为 l 、宽为b 、厚为d 的N型 B d 半导体薄片，位于磁感 I F E 应强度为B 的磁场中，B v U H F 垂直于l―d平面。沿l 通 L 电流I ，N型半导体中的 l b 载流子―电子将受到B作 用而产生的洛沦兹力FL 图4-32 霍尔效应原理图 的作用。 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图示。 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 测转角： 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 电流传感器 当电流流过导线时，将在导线周围产生磁场， 磁场大小与流过导线的电流大小成正比，这一磁场 可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检 测。 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 铁磁材料裂纹检测 N S 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 应用 叶片和齿轮位置传感器 6.7 磁敏元件传感器 华中科技大学机械学院 案例：汽车速度测量: 6.7 磁敏元件传感器