電子水表用霍爾傳感器特點(diǎn)

是一款自適應(yīng)調(diào)節(jié)、數(shù)字輸出的齒輪轉(zhuǎn)速傳感器，是汽車齒輪傳感器霍爾傳感器，同時(shí)也適用于普通轉(zhuǎn)速測量的場合。傳感器內(nèi)部只有一片霍爾元件，因此不存在旋轉(zhuǎn)對齊的問題。 另外，其內(nèi)部設(shè)有一片上10位A/D轉(zhuǎn)換器及其邏輯保持電路和另一個獨(dú)立的4位A/D轉(zhuǎn)換器，兩個A/D分別對霍爾元件信號采樣和比對運(yùn)算后，實(shí)現(xiàn)對輪齒識別。在使用時(shí)，需將磁鐵S極面對準(zhǔn)產(chǎn)品背面放置，磁場強(qiáng)度可以從50mT到500mT。

電子水表用霍爾傳感器特點(diǎn)

原理

由霍爾效應(yīng)的原理知，霍爾電勢的大小取決于：Rh為霍爾常數(shù)，它與半導(dǎo)體材質(zhì)有關(guān)；I為霍爾元件的偏置電流；B為磁場強(qiáng)度；d為半導(dǎo)體材料的厚度。

對于一個給定的霍爾器件，當(dāng)偏置電流 I 固定時(shí)，UH將*取決于被測的磁場強(qiáng)度B。

霍爾效應(yīng)

一個霍爾元件一般有四個引出端子，其中兩根是霍爾元件的偏置電流 I 的輸入端，另兩根是霍爾電壓的輸出端。如果兩輸出端構(gòu)成外回路，就會產(chǎn)生霍爾電流。一般地說，偏置電流的設(shè)定通常由外部的基準(zhǔn)電壓源給出；若精度要求高，則基準(zhǔn)電壓源均用恒流源取代。為了達(dá)到高的靈敏度，有的霍爾元件的傳感面上裝有高導(dǎo)磁系數(shù)的鍍膜合金；這類傳感器的霍爾電勢較大，但在0.05T左右出現(xiàn)飽和，僅適用在低量限、小量程下使用。

在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流I，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上，將產(chǎn)生電勢差為UH的霍爾電壓。

霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運(yùn)動的帶電粒子在磁場中受洛侖茲力作用引起的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)帶電粒子（電子或空穴）被約束在固體材料中，這種偏轉(zhuǎn)就導(dǎo)致在垂直電流和磁場的方向上產(chǎn)生正負(fù)電荷的聚積，從而形成附加的橫向電場。對于圖一所示的半導(dǎo)體試樣，若在X方向通以電流Is，在Z方向加磁場B，則在Y方向即試樣A，A′電極兩側(cè)就開始聚積異號電荷而產(chǎn)生相應(yīng)的附加電場。電場的指向取決定于測試樣品的電類型。顯然，該電場是阻止載流子繼續(xù)向側(cè)面偏移當(dāng)載流子所受的橫向電場力eEH與洛侖茲力相等時(shí)，樣品兩側(cè)電荷的積累就達(dá)到平衡，故有
　　⑴ 
　　其中EH為霍爾電場，V是載流子在電流方向上的平均漂移速度。設(shè)試樣的寬為b，厚度為d，載流子濃度為n，則 
　　⑵ 
　　由⑴、⑵兩式可得 
　　⑶ 
　　即霍爾電壓VH（A、A′電極之間的電壓）與ISB乘積正比與試樣厚度d成反比。比例系數(shù) 稱為霍爾系數(shù)，它是反映材料霍爾效應(yīng)強(qiáng)弱的重要參數(shù)，只要測出 VH（伏）以及知道IIs（安）、B（高斯）和d（厘 米）可按下式計(jì)算RH（厘米3/庫侖）