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汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

发布时间:2012年04月12日 18:27 | 进入汽车论坛 | 来源:XGO | 手机看视频


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带有防抱死制动系统(ABS)、驱动防滑砖控制(ASR)、四轮驱动或带有电子稳定性程序(ESP)的汽车,除了车轮传感器外都装有Hall加速度传感器,以测量汽车行驶时的纵向和横向的加速度。

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

霍尔器件和工作磁体间的运动方式

霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽。按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件 。前者输出模拟量,后者输出数字量。

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

在霍尔器件背面放置磁体

按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。

结构

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

结构原理和静态特性曲线

在Hall加速度传感器中使用“弹性”固定的弹簧——质量系统。Hall加速度传感器有一个竖放的带状弹簧,一端夹紧,另一端固定着永久磁铁,以作为震动质量。在永久磁铁上面是带有信号处理集成电路的Hall传感器,在下面有一块铜阻尼板。

工作原理

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

汽车技术 霍尔(Hall)加速度传感器

电路工作

如果传感器感受到横向加速度,则传感器的弹簧质量系统离开它的静止位置而便宜。便宜程度与加速度大小有关。运动的磁铁在Hal元件中产生Hall电压,经过信号处理电路处理后输出信号电压,它随加速度增加而线性增加。加速度范围约在±1g,传感器频率很低,只有几赫兹,并由点动力阻尼作用。

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