磁性开关检测技术.ppt

磁性开关检测技术磁性开关检测技术检测技术（一）检测技术（一）磁性气缸磁性气缸磁性开关的安装磁性开关的安装磁性开关磁性开关磁性开关磁性开关优点：1.传感器可以整体安装在金属中。2.传感器对并排安装没有任何要求。3.传感器顶部（传感面）可以由金属制成。4.传感器具有价格低廉，结构简单。磁性开关磁性开关缺点：1.动作距离受检测体（一般为磁铁或磁钢）的2.磁场强度影响较大。2.检测体的接近方向会影响动作距离的大小（径向接近是轴向接近时动作距离的一半）。3.径向接近时有可能会出现两个工作点。4.检测体在固定时不允许用铁氧体或螺丝钉，只能用非铁质材料。霍尔开关霍尔开关 霍尔开关霍尔开关-工作原理工作原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。当磁感应强值达到一定的程度时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出，和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型（双极性）、双信号输出之分。霍尔开关可应用于接近开关，压力开关，里程表等，作为一种新型的电器配件。一、霍耳磁敏传感器一、霍耳磁敏传感器（一）霍耳效应（一）霍耳效应 通电的导体或半导体，在垂直于电流和磁通电的导体或半导体，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势的现象。场的方向上将产生电动势的现象。+I+lwd霍耳效应原理图VH霍耳磁敏传感器工作原理霍耳磁敏传感器工作原理设霍耳片的长度为l，宽度为w，厚度为d。又设电子以均匀的速度v运动，则在垂直方向施加的磁感应强度B的作用下，它受到洛仑兹力q电子电量(1.6210-19C)；v电于运动速度。同时，作用于电子的电场力当达到动态平衡时VHKHI B由稳压电路、霍耳元件、放大器、整形电路、开路输出五部分组成。稳压电路稳压电路可使传感器在较宽的电源电压范围内工作；开路输出开路输出可使传感器方便地与各种逻辑电路接口。霍耳开关集成传感器的结构及工作原理霍耳开关集成传感器的结构及工作原理霍耳开关集成传感器内部结构框图23输出+稳压VCC1霍耳元件放大BT整形地H霍尔开关霍尔开关-内部原理图内部原理图 霍尔开关霍尔开关-输入输入/输出的转移特性输出的转移特性2 2霍耳开关集成传感器的工作特性曲线霍耳开关集成传感器的工作特性曲线 从工作特性曲线上可以看出，工作特性有一定的磁滞BH，这对开关动作的可靠性非常有利。图中的BOP为工作点“开”的磁感应强度，BRP为释放点“关”的磁感应强度。霍耳开关集成传感器的工作特性曲线霍耳开关集成传感器的工作特性曲线VOUT/V12ONOFFBRPBOPBHB霍耳开关集成传感器的技术参数：工作电压、磁感应强度、输出截止电压、输出导通电流、工作温度、工作点。0 该曲线反映了外加磁场与传感器输出电平的关系。当外加磁感强度高于BOP时，输出电平由高变低，传感器处于开状态。当外加磁感强度低于BRP时，输出电平由低变高，传感器处于关状态。霍尔霍尔开关的接线方式开关的接线方式三线式霍尔霍尔开关的接线方式开关的接线方式二线式霍尔霍尔开关的使用注意事项开关的使用注意事项1.直流型霍尔典型电压范围一般是5-24VDC，过高的电压会引起内部霍尔元器件稳升而变的不稳定，而过低的电压容易让外界的温度变化影响磁场强度特性，从而引起电路误动作。2.当使用霍尔开关驱动感性负载时，请在负载两端并入续流二极管，否则会因感性负载长期动作时的瞬态高压脉冲影响霍尔开关的使用寿命。