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Hamlin发布新型非接触式磁性传感器
166 传感器 霍尔传感器
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干簧开关是任一干簧传感器中的主要组件,因此,了解干簧开关的特性与性能对于了解干簧传感器非常重要。


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2020-4-29 07:34:27   评论 分享淘帖 邀请回答
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将干簧开关植入传感器膜盒内时,需谨记若干注意事项,例如机械震动对干簧开关造成损坏,或机械压力导致敏感度变化。由于不同机械震动,造成的损坏可能表现为密封性受损,灵敏度变化,或玻璃管破裂导致无法使用。幸运的是,Hamlin 积累了丰富的干簧传感器专业知识,从而得以生产质量优异且稳定可靠的定制式与标准干簧传感器。

使用干簧传感器时,也需谨记若干注意事项。由于干簧传感器是磁传感器,因此,应避免在传感器附近放置钢铁等強磁性材料会影响其性能。干簧传感器附近的电机、变压器及其他高电流电气设备也可能造成不良影响。此外,磁铁与干簧传感器在低温环境下都会增强磁性,而在高温环境下都会减弱磁性。磁性随温度变化而发生变化的量,取决于所使用磁铁及干簧开关的类型。

Hamlin干簧传感器有许多类型可供选择。传感器外壳可以使用塑料或不锈钢。可使用螺丝安装或焊接到电路板上。可将传感器放置到一个孔内,并使用螺母(螺纹型传感器)或固定螺钉或固定夹(圆管式传感器)固定。电路板的电气连接可使用集成式接线盒,或通过接线盒、端子、紧固件连接器或镀锡引线连接电线。除了帮助客户从我们的各种标准零件中找到最优的传感器解决方案,我们还提供定制式解决方案,包括附加组件,例如电阻器、可控硅或电路板相关机件。
将干簧开关放置在一个特定的测试线圈内可以确定其磁灵敏度。灵敏度的单位是安匝(通常简称为AT)。干簧开关的AT值等于通过测试线圈的电流乘以干簧开关接点动作处的线圈匝数。不幸的是,不能简单、精确地将安匝与磁铁的磁场强度(毫特斯拉(mT)或高斯(G))关联起来,所以通常建议进行实验测试。

磁铁相对于干簧开关的方向是干簧开关/传感器设计中的另一个重要的考虑因素。干簧开关的轴线必须定向成与磁力线平行,以实现正确的开关激活。

霍尔传感器简介
霍尔传感器是一种固态器件,没有活动零件,因此,如果不超越霍尔效应电气负载额定值及其结温,则其实际运行寿命不受限制。

尽管都是磁性近接传感器,霍尔效应传感器与干簧传感器在工作方式上存在显著区别。干簧传感器是一种机械开关,其贵金属触点密封在一个小玻璃管内。干簧传感器有一个数字输出,没有模拟功能。干簧开关可通过偏磁来获得闭锁版本。霍尔效应传感器是一种固态器件,没有活动零件。Hamlin 使用的霍尔效应传感器有 3 类输出选项:数字、闭锁和模拟。每一项技术都有其优点和不足。如果您有以下要求,霍尔效应传感器可能比干簧传感器更有优势:

• 无限寿命及快速运行。例如,如果您有自旋磁应用需求,而且循环率小于 1000 Hz,则干簧传感器更合适。如果循环率最多为 10KHz,则霍尔效应将可实现远远多于十亿次的运行循环。相比其他电动设备而言,干簧传感器的使用寿命通常比较长。对于许多逻辑电平电气负载而言,干簧传感器可以实现十亿次循环的运行。
• 您需要无振动开关。
• 霍尔传感器是轮齿速度传感或旋转位置传感的绝佳选择。干簧传感器用作轮齿传感器时,比较难偏磁及获得长期的稳定性。
干簧传感器和霍尔传感器的比较
如果您有以下要求,干簧传感器可能优于霍尔效应传感器:
• 您需要一个无需电源的两线器件。
• 您需要防 ESD,而且要求目标价格比较低。
• 特殊干簧传感器在低电流情况下的有效切换电压可高达 240 Vac。霍尔器件通常限于 5 至 24Vd,及小于 50mA

表1 :干簧传感器和霍尔传感器比较表

表2 :干簧传感器和霍尔传感器与其他传感技术比较

图1:霍尔效应传感器将磁场转换成电压

     霍尔传感器基本要素:


  • 需要固态材料中的载流子(电流)
  • 磁场使载流子偏转
  • 偏转被检测为电压
  • 大多数霍尔效应器件具有单个磁场感测点。
  • 有些器件有多个感测点
  • 大多数霍尔效应器件是硅基IC,具有霍尔板和用于温度补偿、电源、信号处理和EMC的附加电路。
  • 最常见的霍尔效应器件响应磁场强度并具有数字或模拟输出。

   角度和线性霍尔传感器操作


图2:角度和线性霍尔传感器

大多数霍尔器件感应垂直于IC的磁场强度
– 输出随南极磁场降低
– 输出随北极磁场增加


图3 :线性传感器的现场演示

霍尔角度传感器测量两个或三个轴的磁场并计算角度
– 不易受空气间隙和磁场强度变化的影响


    图4:角度霍尔传感器的现场演示
    Hamlin 55300扁平封装旋转霍尔传感器



特性:


  • 360℃的角度感测范围
  • 绝对旋转位置感测
  • 模拟输出
  • 非接触式测量
  • EMC保护

优点:


  • 长寿命,无磨损部件
  • 高速度
  • 不受恶劣环境的影响
  • 紧凑、耐用的封装

应用:


  • 绝对旋转编码
  • 踏板位置
  • 轴位置
  • 杆位置
  • 液位感测
  • 非接触式电位器



图5:示例应用 - 洗衣机滚筒旋转传感器

Hamlin 55300系列旋转绝对位置传感器提供从0°至360°的角度测量。这个单元由一个远程磁铁激活,允许较大的机械容差累积。该传感器的内部设计采用非接触式磁性霍尔效应技术,可选择模拟或PWM输出信号。因此,基于抽头的产品的性能限制,例如机械磨损和污染,不会影响55300系列传感器。
55300系列封装设计广泛应用于整个汽车和工业市场。这些传感器的工作温度范围为-40°至105°C,能够在恶劣的工业环境以及商用车中可靠运行。它们集成了汽车级EMI/EMC测试和电池极性反向保护,以及商业级20 AWG-TXL汽车电线和Molex密封连接器选项。



Hamlin 55320扁平封装线性霍尔传感器

特性:


  • 30mm线性感测范围
  • 绝对位置感测
  • 模拟输出
  • 非接触式测量
  • EMC保护


优点:


  • 长寿命,无磨损部件
  • 高速度
  • 不受恶劣环境的影响
  • 紧凑、耐用的封装
  • 适用于定制的磁力传动器

应用:


  • 液压缸位置
  • 变速箱换挡位置
  • 阀门位置
  • 座椅位置
  • 自动化和控制



图6:示例应用 - 医院病床

55320系列传感器的内部设计采用了非接触式磁性霍尔效应技术。该非接触式设计消除了基于抽头的产品的许多性能限制,例如机械磨损和污染。
2020-4-29 15:35:01 评论

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