【霍爾傳感器測速】 從磁鐵到ABS
時間 : 2024-12-20
霍爾傳感器是廣泛應用于日常生活中的一種磁場傳感器，它能夠檢測一切與磁相關的物理量。從大體上來看，只要通過一個設置好的磁場作為信息載體，霍爾傳感器就能夠反應出被測對象的壓力、位移、速度、角度、角速度、轉速及轉數等信息，并把這些非電磁量信息轉換為電量來進行檢測和控制。由于霍爾傳感器具有體積小、重量輕、結構牢固、消耗低、壽命長、抗震動、耐污染、測量范圍廣、精度高、速度快等優點，使得其能夠廣泛使用于各個領域，而測速則是霍爾傳感器使用最普遍的一項用途。
那么， 霍爾傳感器是怎樣實現對速度的測量的呢？要回答這個問題，我們首先要了解霍爾效應的原理。簡單的說，在金屬或半導體薄片的兩端通過一個控制電流，并在薄片的垂直方向施加磁感應強度固定的一個磁場，那么，在垂直于電流和磁場方向向上將產生電動勢場，即霍爾電壓。不難看出，只要我們在一個固定了電流和磁場方向的條件下控制了電流大小或磁場強度，就能根據相應產生的霍爾電壓測出另一個量。
而霍爾傳感器測速正是基于霍爾效應這一原理之上。在被測轉速的轉軸上安裝一個圓形轉盤，將一個小磁鐵固定在圓形轉盤上，圓形轉盤與電機軸相連，同步轉動，小磁鐵每次通過霍爾傳感器時，霍爾傳感器都能產生一個相應的脈沖，計算出兩個連續脈沖的間隔時間就可以計算出被測轉速了。
霍爾傳感器測速裝置最主要的應用在于機車控制系統，機車中的測速裝置要求分辨能力強、精度高和檢測時間短，用半導體制成的霍爾原件由于結構簡單、體積小等優點，很適合于機車測速裝置的嚴格要求。而基于霍爾元件設計的霍爾傳感器成本低，構造簡單，性能好，本身且具有較強的抗干擾能力，非常能夠適應機車電氣中較為惡劣的電磁環境。
霍爾傳感器測速在機車中很重要的一個應用就是在汽車防抱死系統（ABS)中的應用。若汽車在剎車時車輪被抱死，駕駛員便很難通過方向盤控制車輪轉向，非常容易產生危險。而用霍爾測速傳感器來檢測車輪的轉動狀態有助于控制剎車力的大小，降低安全隱患。
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