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干簧管傳感器與霍爾效應(yīng)傳感器的不同介紹

   2012年10月09日 13:47  
  摘要:自從有了霍爾效應(yīng)傳感器以來,它奪得了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)想象力,一般認(rèn)為固態(tài)器件比機(jī)械電子器件更為可靠。然而,當(dāng)比較干簧管傳感器技術(shù)與霍爾傳感器技術(shù)時(shí),你可觀察到干簧管傳感器一些值得注意的優(yōu)點(diǎn)。本文主要介紹了干簧管傳感器與霍爾效應(yīng)傳感器的不同。
  
  自從有了霍爾效應(yīng)傳感器以來,它奪得了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)想象力,一般認(rèn)為固態(tài)器件比機(jī)械電子器件更為可靠。然而,當(dāng)比較干簧管傳感器技術(shù)與霍爾傳感器技術(shù)時(shí),你可觀察到干簧管傳感器一些值得注意的優(yōu)點(diǎn)。
  
  干簧管傳感器技術(shù)
  
  在干簧傳感器中,關(guān)鍵的元件是簧片開關(guān),它是由WeSTernElectric公司在1940年發(fā)明的。其它主要元件是開或關(guān)的彈性簧片及磁鐵或電磁鐵。
  
  經(jīng)過60年,干簧管開發(fā)得到了一些改進(jìn),使得更可靠,在改進(jìn)質(zhì)量的同時(shí)又降低了成本。由于這些引人注目的改進(jìn),干簧管開關(guān)在某些要求質(zhì)量、可靠性及安全至上的苛刻應(yīng)用中已成為設(shè)計(jì)的選擇。
  
  干簧管傳感器的質(zhì)量及可靠性zui引人注目的應(yīng)用是用于自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(Ate)。在這種設(shè)備中技術(shù)是*的,干簧開關(guān)被用于干簧繼電器,它應(yīng)用于IC、ASIC、硅片的測(cè)試設(shè)備中及印制測(cè)試設(shè)備中,作為開關(guān)。在這些應(yīng)用中,一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中干簧管繼電器就可能達(dá)2萬個(gè)。
  
  一個(gè)繼電器的故障率制定為50ppm,因此為滿足這個(gè)要求,干簧繼電器的質(zhì)量水平要比50ppm的要求好得多。至今,還沒有聽到過一個(gè)機(jī)電器件有這樣的質(zhì)量水平。相似地,它同樣也適用于一些半導(dǎo)體器件。
  
  一旦除了初始工作的質(zhì)量測(cè)試以外,干簧繼電器需要在它的壽命內(nèi)很好地執(zhí)行工作。在這一點(diǎn)上它們已證實(shí)了*其它開關(guān)器件。這是因?yàn)樵诤芏嗲闆r下,ATE一天工作24小時(shí),一周工作7天,它所占的費(fèi)用是zui主要的。因此干簧管繼電器的工作壽命需要上百萬次。
  
  另一個(gè)有利于干簧管繼電器的例子是它用作氣囊傳感器,在這個(gè)系統(tǒng)中它通過了在嚴(yán)酷的安全應(yīng)用中的時(shí)間測(cè)試。干簧管傳感器是廣泛地用于很多要求高的汽車安全設(shè)備(例如敏感剎車液的高度),在很多醫(yī)療儀器上的應(yīng)用,這包括燒灼設(shè)備、起博器等醫(yī)療電子設(shè)備等。在這些設(shè)備上,干簧管繼電器隔離了小的漏電流。
  
  干簧管傳感器與霍爾效應(yīng)傳感器的比較
  
  在干簧管和霍爾效應(yīng)兩種傳感器的技術(shù)上,其尺寸都在縮小。然而,當(dāng)干簧管傳感器與霍爾效應(yīng)傳感器相比較時(shí)(見附表),可以看到干簧管的一些優(yōu)點(diǎn):
  
  1、霍爾效應(yīng)器件一般價(jià)格低,但需要加上昂貴的電源電路供電,其輸出信號(hào)也是那么低,通過也要加放大電路??梢哉J(rèn)為其zui后結(jié)果是霍爾效應(yīng)傳感器比干簧管傳感器更貴。
  
  2、干簧管開關(guān)從輸入到輸出有優(yōu)良的絕緣及開關(guān)的絕緣電阻達(dá)1015。其結(jié)果是漏電流為10-1的水平。另一方面,霍爾效應(yīng)器件有亞微安的漏電流水平。在醫(yī)療電子設(shè)備中插入人體的探針或起博器,對(duì)這些設(shè)備要求不能有任何漏電流接近心臟,這一點(diǎn)是十分重要的,微安或亞微安電流能改變心臟關(guān)鍵的電的能動(dòng)性。
  
  3、干簧傳感器是密封的,因此它能幾乎工作于任何環(huán)境(如對(duì)濕度無影響)。
  
  4、干簧開關(guān)的觸頭在導(dǎo)通時(shí)有極低的導(dǎo)通電阻,典型值低到50m,而霍爾效應(yīng)傳感器可能有上百歐姆。
  
  5、干簧傳感器能直接開關(guān)信號(hào)范圍從幾納伏到千伏,電流從飛安到安,頻率從直流到6GHz?;魻栃?yīng)器件輸出范圍是很受限制。
  
  6、干簧傳感器提供磁靈敏度有一個(gè)較大的范圍。
  
  7、干簧傳感器對(duì)ESD是不敏感的,而ESD??赡軗p壞霍爾效應(yīng)傳感器。
  
  8、干簧管傳感器能經(jīng)受很高的電壓(zui小的額定值是1000V)?;魻栃?yīng)器件需外部電路其額定值到100V。
  
  9、干簧管傳感器能經(jīng)受3英尺跌落的典型試驗(yàn),該跌落試驗(yàn)與霍爾效應(yīng)傳感器是相似的。
  
  10、因?yàn)楦苫晒軅鞲衅鳠o磨損元件,低級(jí)負(fù)載(在10mA時(shí)低于5V及更低)工作可達(dá)百萬次。這相當(dāng)于半導(dǎo)體微細(xì)加工器件的數(shù)字。
  
  11、干簧管傳感器以溫度環(huán)境沒有影響,典型的工作溫度范圍從-50。C到+150。C,無特別附加條件、限制或費(fèi)用?;魻栃?yīng)傳感器工作溫度范圍有限制。
  
  干簧管產(chǎn)品有很多很好的應(yīng)用。某些干簧管繼電器工廠在設(shè)計(jì)苛刻應(yīng)用上*,在質(zhì)量、可靠性及安全性上是*的。

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