第四章常用传感器和敏感元件 广东工业大学机电工程学院 4.9其他传感器和敏感元件 4.9.1霍尔元件 1.工作原理 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，电子 因为洛仑兹力而发生偏移，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。 VH KIB sin a V一霍尔电势 K一霍尔常数， 决定于材质、温度、元件尺寸 B一磁感应强度 一电流与磁场方向的夹角 霍尔效应原理图
广东工业大学机电工程学院 4.9 其他传感器和敏感元件 4.9.1霍尔元件 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，电子 因为洛仑兹力而发生偏移，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。 sin V K IB H H 1. 工作原理 H H V K B α —霍尔电势 —霍尔常数， 决定于材质、温度、元件尺寸 —磁感应强度 —电流与磁场方向的夹角 第四章 常用传感器和敏感元件
第四章常用传感器和敏感元件 广东工业大学机电工程学院 霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图所示。 两根线为电流输入端，两根线为电压输出端. Integrated Magnetic Field Concentrators SMD Contacts V H External Field △ 1 mm 霍尔位移传感器
广东工业大学机电工程学院 霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图所示。 两根线为电流输入端,两根线为电压输出端. 第四章 常用传感器和敏感元件
第四章常用传感器和敏感元件 广东工业大学机电工程学院 2.应用 (1)保持控制电流不便，检测磁场变化，可以应用于磁场 测量、磁场中的微小位移。 (2)保持磁感应强度不变，推动控制电流变化，可以应用 于电流表、电压表。 (3) 当磁感应强度和感应电流都变，可以同时检测两者的 乘积，应用于乘法器、功率测量。 (4)位移的测量 处于中位时，对称输出为0： 当左右移动时，两个方向输 出不对称，指示方向和位移： 霍尔元件 测量范围1~2mm,惯性小、 响应快
广东工业大学机电工程学院 2. 应用 (1) 保持控制电流不便，检测磁场变化，可以应用于磁场 测量、磁场中的微小位移。 (2) 保持磁感应强度不变，推动控制电流变化，可以应用 于电流表、电压表。 (3) 当磁感应强度和感应电流都变，可以同时检测两者的 乘积，应用于乘法器、功率测量。 （4）位移的测量 处于中位时，对称输出为0； 当左右移动时，两个方向输 出不对称，指示方向和位移； 测量范围1~2mm，惯性小、 响应快。 第四章 常用传感器和敏感元件
第四章常用传感器和敏感元件 广东工业大学机电工程学院 案例：管道裂纹检测 案例：电流传感器 *材质的检测 原理 磁场强度变化检测
广东工业大学机电工程学院 案例：电流传感器 案例：管道裂纹检测 *材质的检测 原理 磁场强度变化检测 第四章 常用传感器和敏感元件
第四章常用传感器和敏感元件 广东工业大学机电工程学院 m 周 a) c) d) e 图3-63 霍尔元件工程应用实例 洋容 a)侧角位移 b)测线位移·c)测加速度 AE图 d)零件计数 e)测转速 )测压力
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