汽車(chē)電子 > 正文“> 電子發(fā)燒友網(wǎng) > 汽車(chē)電子 > 正文
在大部分私人交通工具或重工業(yè)機動(dòng)車(chē)輛中,都有各式各樣的零配件、開(kāi)關(guān)和傳感器,其中一種頗為值得關(guān)注的零配件——霍爾效應旋轉位置傳感器,該傳感器可能應用于轎車(chē)、卡車(chē)、公交車(chē)和船舶等應用中。
霍爾效應旋轉位置傳感器,旨在通過(guò)磁場(chǎng)而不是機械電刷或機械齒輪來(lái)測量運動(dòng)元件的角位置。該類(lèi)型傳感器使用一個(gè)帶磁偏置的霍爾效應集成電路 (IC),在執行一系列操作的同時(shí),感應執行器軸的旋轉移動(dòng)。執行器軸的旋轉,會(huì )改變集成電路相對于磁鐵的位置,從而使磁通密度發(fā)生變化,將集成電路的輸出轉換為90°行程內的線(xiàn)性輸出,為駕駛員或車(chē)輛子系統提供反饋。
固態(tài)霍爾效應技術(shù)提供非接觸式操作。傳感器內部采用的是磁場(chǎng),而不是電位計所用的弧刷。電位計的弧刷會(huì )導致摩擦,降低產(chǎn)品壽命。利用旋轉位置傳感器的非接觸式磁場(chǎng)霍爾效應技術(shù),既有助減少機械損耗,又可減小執行扭矩,從而延長(cháng)產(chǎn)品的服務(wù)年限。
霍爾效應旋轉位置傳感器具有高性?xún)r(jià)比,廣泛應用于交通運輸和工業(yè)應用的嚴苛環(huán)境中。
潛在的交通運輸應用
腳踏板位置感應
在重載設備和其他車(chē)輛中,霍爾效應旋轉位置傳感器能夠取代腳踏板與發(fā)動(dòng)機之間的機械電纜連接。機械電纜會(huì )抻拉或腐蝕,需要定期維護和重新校準。取代機械電纜,能改善發(fā)動(dòng)機控制系統的響應和車(chē)輛排放,提高可靠性并減少超重。這種電子油門(mén)系統比電纜連接系統更安全,更經(jīng)濟。
霍尼韋爾RTY系列旋轉位置傳感器可用于腳踏板位置感應
舉例來(lái)說(shuō),旋轉位置傳感器可以安裝在毗鄰腳踏板的地方,測量腳踏板被踩下的距離。駕駛員踩的越有力,腳踏板被壓越低,便會(huì )有更多燃料和空氣流向發(fā)動(dòng)機,車(chē)輛也就開(kāi)得越快。當駕駛員的腳松開(kāi)踏板,霍爾效應旋轉位置傳感器能夠感應踏板位置的變化,向發(fā)動(dòng)機發(fā)送信號,減少通過(guò)節氣門(mén)的燃料和空氣。車(chē)輛便會(huì )響應此信號而減速。
公交車(chē)和卡車(chē)懸架/自動(dòng)門(mén)踏板感應
霍爾效應旋轉位置傳感器也可用在公交車(chē)和重卡離地高度系統中,感應懸架系統的行程。公交車(chē)利用自動(dòng)踏板可降低其離地高度,方便乘客上下車(chē)。在此應用的兩端都可使用霍爾效應旋轉位置傳感器:一個(gè)傳感器監控控制桿的位置,第二個(gè)傳感器部署在懸架臂或連桿上來(lái)監控離地高度。
精確的位置感應可確認車(chē)輛是否處于適合應用系統要求的正確高度,從而改進(jìn)車(chē)輛上下通行的便利性。大型拖車(chē)也可利用霍爾效應旋轉位置傳感器來(lái)監測拖車(chē)高度,提高倉庫??繉拥男?。
七個(gè)重要問(wèn)題:設計工程師在選擇霍爾效應旋轉位置傳感器時(shí),須考慮哪些規格參數?
1. 耐用性。工程師應考慮設備將在何種類(lèi)型的環(huán)境中工作。對于極具挑戰性的環(huán)境,應規定外殼防護等級達到IP67,達到更高的產(chǎn)品耐用性。這對于通常運行在嚴酷氣候和環(huán)境下的車(chē)輛及設備來(lái)說(shuō),尤為重要。
霍尼韋爾RTY系列霍爾效應旋轉位置傳感器,其軸承設計和相關(guān)IC電路的優(yōu)良品質(zhì),使產(chǎn)品設計壽命達到1500萬(wàn)次旋轉
2.使用壽命。產(chǎn)品數據表上會(huì )清晰標注該設備的官方使用壽命。旋轉次數最好是由傳感器生產(chǎn)廠(chǎng)家執行測試,這樣您的工程技術(shù)人員便可節省時(shí)間。
3. 指定集成連接器。傳感器采用一體化的連接器具有兩個(gè)重要優(yōu)勢,一是尺寸更小,二是使用壽命更長(cháng)。集成有連接組件的傳感器,比依賴(lài)尾纖連接的傳感器總體包裝尺寸更為小巧,這使開(kāi)發(fā)人員能夠設計和構建尺寸更小的整體系統。使用集成連接器,可擯棄眾所周知易于損壞的尾纖,能顯著(zhù)提高耐用性,因為尾纖中的導線(xiàn)會(huì )受應力損傷、磨損和被嚙齒類(lèi)動(dòng)物咬壞或弄折。
4. EMI/EMC抗擾性。不同頻率的無(wú)線(xiàn)電波會(huì )對電子設備造成干擾。汽車(chē)等級的EMI/EMC保護,能夠對抗環(huán)境中的無(wú)線(xiàn)射頻,提供有保證的傳感器性能。
5. 標準化的I/O。通過(guò)行業(yè)標準的AMP終端、32 mm安裝間距和通用型引腳布局類(lèi)型,能幫助您省時(shí)、省力、省資金。標準I/O能大幅簡(jiǎn)化插入式更換方式,因為其安裝點(diǎn)、高度和腳位都與現有設備基本一致。
6. 傳感器靈活性。選擇傳感器之前,應先判斷一下,您是只使用一種電源,還是需要使用多種輸入電壓。使用具有多種工作電壓或工作電壓范圍的位置傳感器,會(huì )給您帶來(lái)便利。多種工作電壓范圍,可以讓設計工程師靈活地設計符合許多常見(jiàn)應用中不同行程需要的解決方案。
7. 傳感器供應商是否可靠。有一點(diǎn)很重要,您必須考慮供應商是否能夠提供產(chǎn)品所需要的設計、測試、產(chǎn)品品質(zhì)和定制技術(shù)。另外,如果供應商熟知和了解國際標準,以及生產(chǎn)/發(fā)貨流程與政策,則更是錦上添花。
霍爾效應位置傳感器設計用于測量、監控和提供反饋,是眾多交通運輸和工業(yè)應用中不可分割的組成部分。根據您的設計應用,選擇合適的傳感器和供應商,是項目取得成功的基礎。
除交通運輸應用外,霍爾效應旋轉位置傳感器還可廣泛應用于工業(yè)應用中。
灌溉樞紐控制
霍爾效應旋轉位置傳感器的一個(gè)廣受歡迎的用途是大型農場(chǎng)使用的噴灌系統。傳感器能夠監測噴頭灌溉時(shí)的角度范圍。灌溉系統是否把水噴灑到了您希望澆灌的土地,或者系統能達到360度噴灌。這些技術(shù)知識能幫助農業(yè)工作者減少水耗,提高農地產(chǎn)出。
閥門(mén)位置感應
一種常用的工業(yè)應用是工藝閥的控制。油田、核電站、食品加工廠(chǎng)和飲料生產(chǎn)廠(chǎng)商都需要監控閥門(mén)位置?;魻栃D位置傳感器用于監控大型和小型閥門(mén)的位置,有助確保閥門(mén)關(guān)閉,或監控閥門(mén)是怎樣打開(kāi)的。
HVAC擋板控制
供暖、通風(fēng)和空調系統可使用旋轉位置傳感器來(lái)控制擋板。在寒冷的日子里,打開(kāi)的擋板會(huì )使冷空氣進(jìn)入室內, HVAC系統開(kāi)始供暖。對于開(kāi)著(zhù)窗戶(hù)的房間,打開(kāi)的擋板也會(huì )使戶(hù)外空氣進(jìn)入,降低系統效能,增加供暖和制冷的成本。高效利用霍爾效應旋轉位置傳感器和溫度傳感器,能夠幫助物業(yè)經(jīng)理更好地管理HVAC系統,減少運營(yíng)費用。
評論