Czujnik Halla - zasada działania i zakres

Czujnik Halla przeznaczony jest do pomiaru prędkości ruchu w celu wskazania parametrów siłowników za pomocą urządzeń automatycznego układu sterowania. Informacje pochodzące z czujnika są niezbędne do generowania sygnałów sterujących w systemie sterowania i do stabilizacji parametrów ruchu węzłów obiektu automatyzacji.

Zasada działania czujnika Halla

Podstawą jest tak zwany element Halla, który jest podłączony do obwodu elektrycznego. Czujnik Halla jest mikroukładem, na wyjściu którego generowany jest niezbędny sygnał informacyjny. Podstawą zasady działania urządzenia jest stałe pole magnetyczne. W celu zmierzenia prędkości ruchu czujnik Halla jest zamocowany na nieruchomych elementach konstrukcji, a magnesy są przymocowane do ruchomej części. Jest prostszy sposób: ruchome kontakty i elementy po prostu namagnesowują. Jednak żadne zmiany nie są wprowadzane do projektu. Aby zmierzyć prędkość obrotową, użyj pary magnesy trwałe i ten sam czujnik Halla. Zasada działania w tym przypadku jest prosta: pomiędzy tymi dwoma biegunami płyta porusza się w stanie swobodnym, który osłania pole magnetyczne. Każda tura jest formowaniem się impulsu elektrycznego w elektroniczny tachometr. Aby zwiększyć dokładność, używają po prostu większej liczby magnesów.

Efekt Halla

Czujnik Halla zawdzięcza swój wygląd słynnemu amerykańskiemu naukowcowi, który nadał swojemu urządzeniu jego imię. W 1879 roku Edwin Hall dokonał bardzo ważnego odkrycia tego zjawiska galwanicznego i magnetycznego. Praktyczna wartość tego wynalazku jest trudna do przeszacowania. Sam efekt jest taki, że jeśli prąd przepływa wzdłuż przewodu, na który wpływa poprzeczne pole magnetyczne, powstaje pole elektryczne. Zjawisko to nazywa się EMF (siła elektromotoryczna) Hall. Pierwsze urządzenia oparte na tym efekcie były uciążliwe i mało skuteczne. Rozwój elektroniki, w szczególności technologii mikroprocesorowej, tchnął nowe życie w rozwój takich urządzeń. Chipy zaczęły być używane w takim urządzeniu, jak czujnik Halla. Ponadto istnieją miniaturowe urządzenia. Mogą być liniowe: do odczytu informacji o bieżącym, wibracji, pozycji i tak dalej. I mogą być logiczne: czujniki częstotliwości obrót, aproksymacja, impulsy. Obecnie wysoce wydajne urządzenia cyfrowe oparte na Efekt Halla.

Aplikacja

Czujnik Halla jest przeznaczony głównie do automatyzacji linii w systemach transportowych i liniowych. Służy również do kontrolowania położenia węzłów w różnych mechanizmach: położenie i ruch części od pozycji początkowej do końcowej. To urządzenie służy do pomiaru prądów i jako delikatny element w kompasie magnetycznym. Za pomocą takiego urządzenia, jak czujnik Halla, można również zmierzyć moc, prędkość i odległość. W napędach dyskowych każdy komputer ma emf z hali.