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霍尔位移传感器的原理是什么,有哪些实际应用了

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-06-08
位移传感器的工作原理是什么?

工作原理
位移传感器,是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管,波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲。
该电流脉冲在波导管内传输,从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作用,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,并很快被电子室所检测到。
由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比,通过测量时间,就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。

扩展资料:
位移传感器的应用
1、火车轮缘的几何状态参数影响着列车运行的速度与平稳度,对列车的安全运行十分重要。传统的检测手段较为复杂,通常是用带有游标的专用尺子来进行测量,对数据的人工读取造成测量的误差比较大,同时不能实现检测数据的数字化管理。
2、轮缘高度、宽度、轮辋厚度等方面的检测用到很多传感器,而最为关注的是位移传感器,位移传感器有很多种,用在火车上车轮缘状检测是目前新型传感器技术叫做激光位移传感器。目前用在火车轮缘上检测是的激光三角测量法,短距离的测量精度很高。
参考资料来源:百度百科-位移传感器

尔式线位移传感器主要由两个半环形磁钢组成的梯度磁场和位于磁场中心的锗材料
半导体霍尔片(敏感元件)装置构成。此外,还包括测量电路(电桥、差动放大器等)及显
示部分。
是两个结构相同的直流磁路系统共同形成一个
沿x 轴的梯度磁场。为使磁隙中的磁场得到较好的线性分布,在
磁极端面装有特殊形式的极靴。用它制作的位移传感器灵敏度很
高。霍尔片置于两个磁场中,细心调整它的初始位置,即可使初
始状态的霍尔电势为零。它的位移量较小,适于测量微位移和机
械振动等。
当霍尔元件通以恒定电流时,在其垂直于磁场和电流的方向
上就有霍尔电势输出。霍尔元件在梯度磁场中上、下移动
时,输出的霍尔电势V 取决于其在磁场中的位移量x。测得霍尔
电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。

1、霍尔位移传感器主要由两个半环形磁钢组成的梯度磁场和位于磁场中心的锗材料半导体霍尔片(敏感元件)装置构成。此外,还包括测量电路(电桥、差动放大器等)及显示部分。
是两个结构相同的直流磁路系统共同形成一个沿x 轴的梯度磁场。为使磁隙中的磁场得到较好的线性分布,在磁极端面装有特殊形式的极靴。用它制作的位移传感器灵敏度很高。霍尔片置于两个磁场中,细心调整它的初始位置,即可使初始状态的霍尔电势为零。它的位移量较小,适于测量微位移和机械振动等。
2、原理:当霍尔元件通以恒定电流时,在其垂直于磁场和电流的方向上就有霍尔电势输出。霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V 取决于其在磁场中的位移量x。测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。
3、应用
霍尔测位移有两种。
一种是用线性霍尔测元件与磁铁之间的距离,根据线性霍尔元件的输出信号可判断出与磁铁的间距,此种方式应用有测试纸张厚度,金属材料形变等微小位移,也有油门踏板等距离稍大的应用。
另一种是用开关型霍尔元件做机械的角度或者位移定位。比如汽车换挡杆的档位检测,换挡杆到相应位置时下面有个霍尔传感器,此时就能感应到档位。这类应用非常多。

用霍尔测位移有几种,一种是用线性霍尔测元件与磁铁之间的距离,根据线性霍尔元件的输出信号可判断出与磁铁的间距,此种方式应用有测试纸张厚度,金属材料形变等微小位移,也有油门踏板等距离稍大的应用。
另一种是用开关型霍尔元件做机械的角度或者位移定位。比如汽车换挡杆的档位检测,换挡杆到相应位置时下面有个霍尔传感器,此时就能感应到档位。这类应用非常多


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束光胃答:1、电位器式位移传感器,它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。

13332679264位移传感器的工作原理是什么
束光胃答:工作原理:位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。该位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属...

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束光胃答:传感器的原理基于不同的物理现象,如电位变化、磁场的变化、光电效应等。例如,电位器式位移传感器通过测量电阻的变化来检测位移;电感式传感器则利用变化的磁场感应出电信号;而电容式传感器则是通过检测电容的变化来确定位移。在各种位移传感器中,电涡流式传感器和霍尔效应传感器也非常常见。电涡流式传感器通过...

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13332679264位移传感器的原理是什么呢?
束光胃答:位移传感器是一种测量很小的距离(长度)变化的传感器。比较常见的是利用电磁感应原理制成的传感器。另外还有利用激光、红外线、超声波、电容测距原理制成的各种结构用途的。

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(编辑:俞新祁)
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