角度传感器的工作原理( 三 )


霍尔传感器可以作为哪些用途?霍尔传感器可以作为开关传感器或者线性传感器 。
1、霍尔传感器介绍
是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器 。霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的 。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面 。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法 。
2、分类
霍尔传感器分为线型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种 。
3、优点
I、霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等,甚至对瞬态峰值的测量 。副边电流忠实地反应原边电流的波形 。而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波;
II、原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;
III、精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形的测量;
IV、线性度好:优于0.1%
4、用途
I、位移测量:两块永久磁铁同极性相对放置,将线性型霍尔传感器置于中间,其磁感应强度为零,这个点可作为位移的零点,当霍尔传感器在Z轴上作△Z位移时,传感器有一个电压输出,电压大小与位移大小成正比 。
II、力测量:如果把拉力、压力等参数变成位移,便可测出拉力及压力的大小,按这一原理可制成的力传感器 。
III、角速度测量:在非磁性材料的圆盘边上粘一块磁钢,霍尔传感器放在靠近圆盘边缘处,圆盘旋转一周,霍尔传感器就输出一个脉冲,从而可测出转数(计数器),若接入频率计,便可测出转速 。
霍尔式曲轴位置传感器工作原理霍尔式曲轴位置传感器是利用霍尔效应的原理,产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号的 。它是利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度,从而使霍尔元件产生脉冲的霍尔电压信号,经放大整形后即为曲轴位置传感器的输出信号 。霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端,采用触发叶片的结构型式 。在发动机的曲轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮,与曲轴一起旋转 。外信号轮外缘上均匀分布着18个触发叶片和18个窗口,每个触发叶片和窗口的宽度为10°弧长;内信号轮外缘上设有3个触发叶片和3个窗口,3个触发叶片的宽度不同,分别为100°、90°和110°弧长,3个窗口的宽度亦不相同,分别为20°、30°和10°弧长 。由于内信号轮的安装位置关系,宽度为100°弧长的触发叶片前沿位于第1缸和第4缸上止点(TDC)前75°,90°弧长的触发叶片前沿在第6缸和第3缸上止点前75°,110°弧长的触发叶片前沿在第5缸和第2缸上止点前75° 。
方向盘转角传感器工作原理方向盘转角传感器工作原理是悬架ECU根据两个光电耦合器输出“ON/OFF"变换的速度,检测出转向轴的转向速度 。此外由于两个光电耦合器变换的相位错开约90°,所以通过判断哪个遮光盘首先转变为“ON"状态,就可以检测出转向轴的转动方向 。
在压入转向轴的遮光盘上有一定数量的窄槽,遮光盘的两端分别有两个发光二极管和两个光敏三极管,组成两对光电耦合器(信号发生器) 。
当转动方向盘时,转向轴带动遮光盘旋转,当转到窄槽处时,光敏三极管感受到发光二极管发出的光,就会输出“ON"信号;当遮光盘转到除窄槽以外的其它位置时,光敏三极管感受不到发光二极管的光线,就会输出“OFF"信号 。
这样随着转向盘的转动,两个光电耦合器的输出端就形成“ON/OFF”的变换 。
扩展资料
方向盘转角传感器根据工作原理可以分为霍尔式转角传感器、磁阻式转角传感器、光电式转角传感器和电阻分压式转角传感器等;根据原始信号编/解码方式的不同,方向盘转角传感器可以分为绝对值转角传感器和相对值转角传感器 。
目前又出现了一些新型转角传感器,如GMR(巨磁阻)转角传感器、AMR(各向异性磁阻)转角传感器,应用较为广泛 。
绝对值转角传感器输出方向盘的绝对转动角度,能够直接为控制系统的ECU所使用 。但是,这种传感器对于安装空间有一定要求 。同时这种传感器的成本高,信号处理电路也比较复杂,限制了绝对值转角传感器的应用 。
参考资料来源:百度百科-方向盘转角传感器