Littelfuse-Hamlin發(fā)布兩款新型非接觸式磁性傳感器

作者：時(shí)間：2014-03-25 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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干簧傳感器簡(jiǎn)介
干簧開(kāi)關(guān)是任一干簧傳感器中的主要組件，因此，了解干簧開(kāi)關(guān)的特性與性能對于了解干簧傳感器非常重要。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/259132.htm

將干簧開(kāi)關(guān)植入傳感器膜盒內時(shí)，需謹記若干注意事項，例如機械震動(dòng)對干簧開(kāi)關(guān)造成損壞，或機械壓力導致敏感度變化。由于不同機械震動(dòng)，造成的損壞可能表現為密封性受損，靈敏度變化，或玻璃管破裂導致無(wú)法使用。幸運的是，Hamlin 積累了豐富的干簧傳感器專(zhuān)業(yè)知識，從而得以生產(chǎn)質(zhì)量?jì)?yōu)異且穩定可靠的定制式與標準干簧傳感器。

使用干簧傳感器時(shí)，也需謹記若干注意事項。由于干簧傳感器是磁傳感器，因此，應避免在傳感器附近放置鋼鐵等強磁性材料會(huì )影響其性能。干簧傳感器附近的電機、變壓器及其他高電流電氣設備也可能造成不良影響。此外，磁鐵與干簧傳感器在低溫環(huán)境下都會(huì )增強磁性，而在高溫環(huán)境下都會(huì )減弱磁性。磁性隨溫度變化而發(fā)生變化的量，取決于所使用磁鐵及干簧開(kāi)關(guān)的類(lèi)型。

Hamlin干簧傳感器有許多類(lèi)型可供選擇。傳感器外殼可以使用塑料或不銹鋼?？墒褂寐萁z安裝或焊接到電路板上?？蓪鞲衅鞣胖玫揭粋€(gè)孔內，并使用螺母（螺紋型傳感器）或固定螺釘或固定夾（圓管式傳感器）固定。電路板的電氣連接可使用集成式接線(xiàn)盒，或通過(guò)接線(xiàn)盒、端子、緊固件連接器或鍍錫引線(xiàn)連接電線(xiàn)。除了幫助客戶(hù)從我們的各種標準零件中找到最優(yōu)的傳感器解決方案，我們還提供定制式解決方案，包括附加組件，例如電阻器、可控硅或電路板相關(guān)機件。
將干簧開(kāi)關(guān)放置在一個(gè)特定的測試線(xiàn)圈內可以確定其磁靈敏度。靈敏度的單位是安匝（通常簡(jiǎn)稱(chēng)為AT）。干簧開(kāi)關(guān)的AT值等于通過(guò)測試線(xiàn)圈的電流乘以干簧開(kāi)關(guān)接點(diǎn)動(dòng)作處的線(xiàn)圈匝數。不幸的是，不能簡(jiǎn)單、精確地將安匝與磁鐵的磁場(chǎng)強度（毫特斯拉（mT）或高斯（G））關(guān)聯(lián)起來(lái)，所以通常建議進(jìn)行實(shí)驗測試。

磁鐵相對于干簧開(kāi)關(guān)的方向是干簧開(kāi)關(guān)/傳感器設計中的另一個(gè)重要的考慮因素。干簧開(kāi)關(guān)的軸線(xiàn)必須定向成與磁力線(xiàn)平行，以實(shí)現正確的開(kāi)關(guān)激活。

霍爾傳感器簡(jiǎn)介
霍爾傳感器是一種固態(tài)器件，沒(méi)有活動(dòng)零件，因此，如果不超越霍爾效應電氣負載額定值及其結溫，則其實(shí)際運行壽命不受限制。

盡管都是磁性近接傳感器，霍爾效應傳感器與干簧傳感器在工作方式上存在顯著(zhù)區別。干簧傳感器是一種機械開(kāi)關(guān)，其貴金屬觸點(diǎn)密封在一個(gè)小玻璃管內。干簧傳感器有一個(gè)數字輸出，沒(méi)有模擬功能。干簧開(kāi)關(guān)可通過(guò)偏磁來(lái)獲得閉鎖版本?；魻栃獋鞲衅魇且环N固態(tài)器件，沒(méi)有活動(dòng)零件。Hamlin 使用的霍爾效應傳感器有 3 類(lèi)輸出選項：數字、閉鎖和模擬。每一項技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和不足。如果您有以下要求，霍爾效應傳感器可能比干簧傳感器更有優(yōu)勢：

• 無(wú)限壽命及快速運行。例如，如果您有自旋磁應用需求，而且循環(huán)率小于 1000 Hz，則干簧傳感器更合適。如果循環(huán)率最多為 10KHz，則霍爾效應將可實(shí)現遠遠多于十億次的運行循環(huán)。相比其他電動(dòng)設備而言，干簧傳感器的使用壽命通常比較長(cháng)。對于許多邏輯電平電氣負載而言，干簧傳感器可以實(shí)現十億次循環(huán)的運行。
• 您需要無(wú)振動(dòng)開(kāi)關(guān)。
• 霍爾傳感器是輪齒速度傳感或旋轉位置傳感的絕佳選擇。干簧傳感器用作輪齒傳感器時(shí)，比較難偏磁及獲得長(cháng)期的穩定性。
干簧傳感器和霍爾傳感器的比較
如果您有以下要求，干簧傳感器可能優(yōu)于霍爾效應傳感器：
• 您需要一個(gè)無(wú)需電源的兩線(xiàn)器件。
• 您需要防 ESD，而且要求目標價(jià)格比較低。
• 特殊干簧傳感器在低電流情況下的有效切換電壓可高達 240 Vac?；魻柶骷ǔＯ抻?5 至 24Vd，及小于 50mA

表1 ：干簧傳感器和霍爾傳感器比較表

表2 ：干簧傳感器和霍爾傳感器與其他傳感技術(shù)比較

圖1：霍爾效應傳感器將磁場(chǎng)轉換成電壓

霍爾傳感器基本要素：

需要固態(tài)材料中的載流子（電流）
磁場(chǎng)使載流子偏轉
偏轉被檢測為電壓
大多數霍爾效應器件具有單個(gè)磁場(chǎng)感測點(diǎn)。
有些器件有多個(gè)感測點(diǎn)
大多數霍爾效應器件是硅基IC，具有霍爾板和用于溫度補償、電源、信號處理和EMC的附加電路。
最常見(jiàn)的霍爾效應器件響應磁場(chǎng)強度并具有數字或模擬輸出。

角度和線(xiàn)性霍爾傳感器操作

圖2：角度和線(xiàn)性霍爾傳感器

大多數霍爾器件感應垂直于IC的磁場(chǎng)強度
– 輸出隨南極磁場(chǎng)降低
– 輸出隨北極磁場(chǎng)增加

圖3 ：線(xiàn)性傳感器的現場(chǎng)演示

霍爾角度傳感器測量?jì)蓚€(gè)或三個(gè)軸的磁場(chǎng)并計算角度
– 不易受空氣間隙和磁場(chǎng)強度變化的影響

圖4：角度霍爾傳感器的現場(chǎng)演示
Hamlin 55300扁平封裝旋轉霍爾傳感器

特性：

360℃的角度感測范圍
絕對旋轉位置感測
模擬輸出
非接觸式測量
EMC保護

優(yōu)點(diǎn)：

長(cháng)壽命，無(wú)磨損部件
高速度
不受惡劣環(huán)境的影響
緊湊、耐用的封裝

應用：

絕對旋轉編碼
踏板位置
軸位置
桿位置
液位感測
非接觸式電位器

圖5：示例應用 - 洗衣機滾筒旋轉傳感器

Hamlin 55300系列旋轉絕對位置傳感器提供從0°至360°的角度測量。這個(gè)單元由一個(gè)遠程磁鐵激活，允許較大的機械容差累積。該傳感器的內部設計采用非接觸式磁性霍爾效應技術(shù)，可選擇模擬或PWM輸出信號。因此，基于抽頭的產(chǎn)品的性能限制，例如機械磨損和污染，不會(huì )影響55300系列傳感器。
55300系列封裝設計廣泛應用于整個(gè)汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)。這些傳感器的工作溫度范圍為-40°至105°C，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境以及商用車(chē)中可靠運行。它們集成了汽車(chē)級EMI/EMC測試和電池極性反向保護，以及商業(yè)級20 AWG-TXL汽車(chē)電線(xiàn)和Molex密封連接器選項。