وفقًا لطبيعة الجسم المكتشف، يمكن تقسيم تطبيقات مستشعر تأثير القاعة المغناطيسية إلى تطبيق مباشر وتطبيق غير مباشر.الأول هو الكشف المباشر عن المجال المغناطيسي أو الخصائص المغناطيسية للكائن الذي تم اختباره، والثاني هو اكتشاف المجال المغناطيسي المضبوط بشكل مصطنع على الكائن الذي تم اختباره.هذا المجال المغناطيسي هو الناقل للمعلومات المكتشفة.ومن خلالها يتم تحويل العديد من الكميات الفيزيائية غير الكهربائية وغير المغناطيسية مثل السرعة والتسارع والزاوية والسرعة الزاوية والدورات وسرعة الدوران والوقت الذي تتغير فيه حالة العمل إلى كمية كهربائية للكشف والتحكم.
تنقسم أجهزة استشعار تأثير هول إلى أنواع رقمية وتناظرية بناءً على إشارة الخرج.
إن جهد الخرج لمستشعرات تأثير هول للإخراج الرقمي له علاقة خطية مع شدة المجال المغناطيسي المطبق.
يتكون مستشعر تأثير هول للإخراج التناظري من عنصر هول ومضخم خطي وتابع للباعث، والذي يقوم بإخراج الكمية التناظرية.
قياس النزوح
اثنين من المغناطيس الدائم مثلمغناطيس النيوديميوميتم وضعها بنفس القطبية.يتم وضع مستشعر القاعة الرقمي في المنتصف، وتكون شدة الحث المغناطيسي صفرًا.يمكن استخدام هذه النقطة كنقطة صفر للإزاحة.عندما يقوم مستشعر القاعة بإزاحة، يكون لدى المستشعر خرج جهد، ويتناسب الجهد بشكل مباشر مع الإزاحة.
قياس القوة
إذا تم تغيير المعلمات مثل التوتر والضغط إلى الإزاحة، فيمكن قياس حجم التوتر والضغط.ووفقا لهذا المبدأ، يمكن صنع مستشعر القوة.
قياس السرعة الزاوية
قم بلصق قطعة من الفولاذ المغناطيسي على حافة القرص من مادة غير مغناطيسية، ضع حساس القاعة بالقرب من حافة القرص، قم بتدوير القرص لدورة واحدة، يقوم حساس القاعة بإخراج نبضة، بحيث يصبح عدد الثورات ( العداد) يمكن قياسه.إذا كان مقياس التردد متصلا، يمكن قياس السرعة.
قياس السرعة الخطية
إذا تم ترتيب مستشعر قاعة التبديل بانتظام على المسار وفقًا للموضع المحدد مسبقًا، فيمكن قياس إشارة النبض من دائرة القياس عندما يكون المغناطيس الدائم مثلسماريوم كوبالتالمثبتة على السيارة المتحركة تمر من خلالها.يمكن قياس السرعة المتحركة للمركبة حسب توزيع إشارة النبض.
تطبيق تكنولوجيا استشعار القاعة في صناعة السيارات
تُستخدم تقنية مستشعر القاعة على نطاق واسع في صناعة السيارات، بما في ذلك الطاقة والتحكم في الجسم والتحكم في الجر ونظام الفرامل المانعة للانغلاق
يحدد شكل مستشعر Hall الفرق في دائرة التضخيم، ويجب أن يتكيف خرجها مع الجهاز الذي يتم التحكم فيه.قد يكون هذا الإخراج تناظريًا، مثل مستشعر موضع التسارع أو مستشعر موضع الخانق؛أو رقمي، مثل مستشعر موضع العمود المرفقي أو عمود الحدبات.
عند استخدام عنصر Hall كمستشعر تناظري، يمكن استخدام هذا المستشعر لمقياس الحرارة في نظام تكييف الهواء أو مستشعر موضع الخانق في نظام التحكم في الطاقة.يتم توصيل عنصر القاعة بمكبر الصوت التفاضلي، ويتم توصيل مكبر الصوت بترانزستور NPN.المغناطيس الدائمندفيب or سمكوتم تثبيته على العمود الدوار.عندما يدور العمود، يتم تعزيز المجال المغناطيسي على عنصر القاعة.يتناسب جهد القاعة المتولد مع شدة المجال المغناطيسي.
عند استخدام عنصر القاعة للإشارات الرقمية، مثل مستشعر موضع العمود المرفقي أو مستشعر موضع عمود الكامات أو مستشعر سرعة السيارة، يجب تغيير الدائرة أولاً.يتم توصيل عنصر القاعة بمكبر الصوت التفاضلي المتصل بمشغل شميدت.في هذا التكوين، يقوم المستشعر بإخراج إشارة تشغيل أو إيقاف.في معظم دوائر السيارات، تكون مستشعرات هول عبارة عن ممتصات للتيار أو دوائر إشارة أرضية.لإكمال هذا العمل، يجب توصيل ترانزستور NPN بمخرج مشغل Schmitt.يمر المجال المغناطيسي عبر عنصر القاعة، ويمر النصل الموجود على عجلة الزناد بين المجال المغناطيسي وعنصر القاعة.
وقت النشر: 25 أكتوبر 2021