霍爾傳感器與可變磁阻傳感器相比較

測量旋轉物體速度的很多技術(shù)是可以在市場(chǎng)上得到的。在很多應用中--特別是那些工作在極端環(huán)境條件--選擇的結果通常落在霍爾效應速度傳感器或可變磁阻（VR）速度傳感器上。速度傳感器的那些技術(shù)能應用于極端熱及極端冷的環(huán)境條件外,還能在灰塵、油脂及其它污染環(huán)境下工作。

---- 在你的應用中決定用哪種技術(shù)的傳感器,要了解霍爾效應速度傳感器及VR速度傳感器是如何工作是十分重要的。這兩種技術(shù)的工作都是通過(guò)測速物體（靶）在磁場(chǎng)中旋轉,干擾了磁場(chǎng),它們得到結果是相似的。

.VR傳感器

---- VR傳感器的基本工作原理如圖1所示。它由一個(gè)穿過(guò)電磁鐵的線(xiàn)圈組成,一個(gè)齒輪輪齒（或其它靶的凸出部分）通過(guò)磁鐵表面,從而引起磁通量的數量的變化。

圖1：在VR傳感器中,模擬信號必須經(jīng)過(guò)信號處理電路使輸出與轉速成比例的脈沖信號。

---- 當靶的凸出部分（例如齒輪的輪齒）運動(dòng)接近到傳感器,此時(shí)磁通量最大。當靶的凸出部分離去,磁通量跌落。靶的運動(dòng)結果引起磁通量隨時(shí)間變化,這在線(xiàn)圈中感應出成比例的電壓,以后的電路（信號處理電路）將輸入信號變成數字波形（脈沖）,它能更容易計數及時(shí)間控制。

---- 雖然VR傳感器是基于很成熟的技術(shù),但它仍然有一些較大的缺點(diǎn)。第一是價(jià)格,線(xiàn)圈及磁鐵相對說(shuō)是便宜的,可惜的是需要附加的信號處理電路,價(jià)格就高了。另外,取決于VR傳感器的信號的大小是正比于靶的速度,這使得設計電路適應很低速度的信號很困難。一個(gè)給定的VR傳感器有一個(gè)明確的限制,即靶的運動(dòng)慢到什么程度仍可以產(chǎn)生一個(gè)有用的信號。

---- 在高溫應用領(lǐng)域中,VR傳感器優(yōu)于霍爾效應傳感器,因為工作溫度受到器件中所用的材料的特性的限制,用適當結構的VR傳感器能使它工作溫度超過(guò)300℃。一個(gè)應用例子是在噴氣發(fā)動(dòng)機中檢測渦輪的轉速。

霍爾效應傳感器

---- 在霍爾效應速度傳感器中（見(jiàn)圖2）,當測速的靶轉到霍爾效應傳感器的位置,即霍爾傳感器位于靶及磁鐵之間,霍爾效應傳感器檢測到靶感應的磁通量變化。不象可變磁阻傳感器（VR）,霍爾效應傳感器感測的是磁通量的大小,而VR感測的是磁通量的變化率。

圖2：在霍爾效應速度傳感器中,信號處理電路集成在傳感器中,直接輸出數字信號。

---- 霍爾效應技術(shù)的特點(diǎn)是允許你在任意慢速下能檢測運動(dòng)物體的速度?；魻栃俣葌鞲衅髁硪粋€(gè)重要特點(diǎn)是信號處理電路通常也集成在同一封裝中,它提供了一些現實(shí)的好處。最重要的是無(wú)需外加信號處理電路,極大多數的霍爾速度傳感器直接提供數字信號輸出,與數字邏輯、μC及PLC兼容。

---- 另外的優(yōu)點(diǎn)是從傳感器來(lái)的信號不須去很遠的信號處理電路--往往僅僅幾個(gè)密耳。這樣短的距離減低了從干擾源檢拾干擾,使霍爾效應速度傳感器極好地免除EMI引起的故障及失效。

---- 而霍爾效應速度傳感器不能完全經(jīng)受住VR所能經(jīng)受的環(huán)境極值。很多通用運動(dòng)裝置的工作溫度范圍從-40℃到150℃,這限制了霍爾效應速度傳感器的應用。但因為霍爾速度傳感器集成了信號處理電路,能測接近零速的能力及數字信號輸出,所以霍爾速度傳感器在速度檢測應用中往往是設計者的最佳選擇。