霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器應(yīng)用詳解

霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器使用磁場(chǎng)代替機(jī)械電刷或表盤(pán)，專(zhuān)用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)部件的角位置。這種產(chǎn)品采用具有磁性偏置的霍爾效應(yīng)集成電路 （IC） 來(lái)檢測(cè)工作范圍內(nèi)的執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。原理是執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)使得磁鐵相對(duì)IC的位置發(fā)生改變，并導(dǎo)致磁通密度改變，這種改變最終被轉(zhuǎn)換為線(xiàn)性輸出。

　　本系列傳感器采用了固態(tài)霍爾效應(yīng)技術(shù)，可進(jìn)行非接觸式運(yùn)轉(zhuǎn)。傳感器的內(nèi)部應(yīng)用磁場(chǎng)代替了電位器中的機(jī)械電刷或接觸刷，而后者在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的摩擦往往會(huì)降低設(shè)備使用壽命。因此，本產(chǎn)品系列采用的非接觸式磁性霍爾效應(yīng)技術(shù)大幅降低了機(jī)械磨損和執(zhí)行器扭矩，從而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

　　霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器適用于多種交通運(yùn)輸業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域的嚴(yán)苛應(yīng)用，并極具成本效益。

　　交通運(yùn)輸業(yè)應(yīng)用

　　踏板位置傳檢測(cè)

　　在一些重型或其他種類(lèi)的車(chē)輛中，霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用來(lái)代替油門(mén)拉索。比如，霍尼韋爾RTY系列霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可安裝在踏板一側(cè)，用來(lái)測(cè)量踏板被下壓的幅度。隨著駕駛者踩踏板的力增大，踏板下壓的幅度也相應(yīng)增大，向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送的空氣和燃料也就更多，車(chē)輛就會(huì)提速。當(dāng)駕駛者松開(kāi)踏板時(shí)，霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器會(huì)感應(yīng)到踏板位置的變化，并向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送信號(hào)來(lái)減少流過(guò)節(jié)流板的空氣和汽油，車(chē)輛就會(huì)減速。

　　拉索會(huì)產(chǎn)生過(guò)度拉伸或銹蝕等問(wèn)題，潛在地增加了維護(hù)和再校準(zhǔn)負(fù)擔(dān)。使用傳感器代替拉索將優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的響應(yīng)，從而減少了車(chē)輛排放、提高了可靠性、并防止車(chē)輛過(guò)重?？偟膩?lái)說(shuō)，電子線(xiàn)控系統(tǒng)相比舊式的線(xiàn)纜連接系統(tǒng)更加安全也更加經(jīng)濟(jì)。

　　圖1：踏板

　　霍尼韋爾RTY系列旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用于踏板位置傳感

　　客車(chē)和卡車(chē)的懸架位移/跪傾位置檢測(cè)

　　霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用于客車(chē)或重型車(chē)輛的高度系統(tǒng)來(lái)感應(yīng)懸架系統(tǒng)的位置變化?？蛙?chē)的跪傾系統(tǒng)可使其上部結(jié)構(gòu)位置降低，方便乘客上車(chē)。霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可同時(shí)用在系統(tǒng)的操作端和執(zhí)行端上：一個(gè)位置傳感器用來(lái)檢測(cè)操縱桿的位置，第二個(gè)傳感器部署在懸吊臂或懸吊臂連接裝置上來(lái)檢測(cè)車(chē)輛高度。

　　精確的位置傳感能保證車(chē)輛處于符合應(yīng)用系統(tǒng)所要求的高度上，從而方便了上下車(chē)輛。大型載重拖車(chē)也同樣可以使用霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器來(lái)檢測(cè)拖車(chē)車(chē)廂的高度，以?xún)?yōu)化入庫(kù)流程。

　　圖2：客車(chē)

　　旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用于客車(chē)懸架系統(tǒng)位移傳感

　　快艇傾斜/吃水差位置檢測(cè)

　　霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用于檢測(cè)快艇的傾斜/吃水差狀況。本系列傳感器能精確地報(bào)告推進(jìn)器的角位置，幫助駕駛者避開(kāi)危險(xiǎn)并提升船體性能。

　　圖3：快艇推進(jìn)器傾斜/吃水差位置

　　霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用于快艇推進(jìn)器傾斜/吃水差位置傳感

　　工業(yè)應(yīng)用

　　灌溉中樞控制

　　規(guī)模農(nóng)業(yè)使用的灌溉噴灑系統(tǒng)是霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器另一項(xiàng)新奇的應(yīng)用。本系列傳感器能檢測(cè)灑水裝置在進(jìn)行灌溉作業(yè)時(shí)的角度范圍，從而確認(rèn)裝置正在定向噴灑還是360度噴灑。這能幫助農(nóng)場(chǎng)主們減少水量消耗，提高作物產(chǎn)量。

　　圖4：灌溉中樞控制

　　霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置傳感器可用于檢測(cè)灌溉設(shè)備轉(zhuǎn)向角度