常用传感器的介绍及应用.ppt

关于常用传感器的介绍及应用第1页，课件共27页，创作于2023年2月所谓霍尔效应，指的是这样一种物理现象：如果把通有电流i的导体放在垂直于它的磁场中，则在导体的两侧p1、p2会产生一电势差uh，它与电流i及磁感应强度b成正比，与导体厚度d成反比，即：uh＝k（ib／d），式中k为霍尔系数。霍尔系数越大，表明霍尔效应越显著。人们常利用某些半导体材料（如锗、锑化铟）显著的霍尔效应来制成直流和低频磁场／电压变换器。第2页，课件共27页，创作于2023年2月霍尔传感器

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℃。霍尔元件应用非常广泛，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。本文主要对翟尔元件测量位移的诸多问题进行了研究试验及探讨第3页，课件共27页，创作于2023年2月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。第4页，课件共27页，创作于2023年2月霍尔传感器的应用霍尔传感器适用于气动、液动、气缸和活塞泵的位置测定亦可作限位开关用。当磁性目标接近时，产生霍尔效应经放大输出开关信号。与电感式开关比较有以下优点，可安装在金属中，可并排紧密安装，可穿过金属进行检测。缺点是：距离受磁场强度的影响及检测体接近方向的影响，有可能出现二个工作点，固定时不允许使用铁质材料第5页，课件共27页，创作于2023年2月霍尔齿轮传感器差动霍尔电路制成的霍尔齿轮传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。ABS中，速度传感器是十分重要的部件。在制动过程中，控制器不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。?第6页，课件共27页，创作于2023年2月在汽车分电器中的应用分电器

接通或断开初级电路

将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞组成：分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。

霍尔传感器片固定在定子上，转子上有和气缸数目相同的叶片，当叶片转离磁极和霍尔基层之间的气隙时，磁场通过霍尔基层，产生霍尔电压。当叶片转入磁极和霍尔基层之间的气隙时，磁力线被隔断，不能通过霍尔基层，使霍尔电压下降为第7页，课件共27页，创作于2023年2月在等离子切割机中的应用离子切割器起弧后会产生切割电流，变化时则产生变化磁场，利用霍尔传感器采集并产生相应的电压信号，传送到高低调节器来控制割炬的上升下降，形成一个闭环的自动控制系统。第8页，课件共27页，创作于2023年2月电子点焊机电源中，霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形，将它们反馈到可控整流器A、B，可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流，可更精确地控制电流第9页，课件共27页，创作于2023年2月用变频器来对交流电机实施调速，在世界各发达国家已普遍使用，且有取代直流调速的趋势。用变频器控制电机实现调速，可节省10％以上的电能。在变频器中，霍尔电流传感器的主要作用是保护昂贵的大功率晶体管。由于霍尔电流传感器的响应时间短于1μs，因此，出现过载短路时，在晶全管未达到极限温度之前即可切断电源，使晶体管得到可靠的保护，如图43所示。第10页，课件共27页，创作于2023年2月光电传感器光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成第11页，课件共27页，创作于2023年2月光电传感器分类

?光电传感器通常可分为对射型和反射型两类。(1)对射型光电传感器。?由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称