霍尔效应转速传感器和电磁式转速传感器的区别讲解学习
什么是霍尔效应传感器？它是如何工作的？
什么是霍尔效应传感器？它是如何⼯作的？⼀、引⾔霍尔效应是测量磁场最常⽤的⽅法，并且霍尔效应传感器在现代得到了⼴泛的应⽤和⼴泛的应⽤。
例如，它们在汽车上⽤作车轮转速传感器和曲轴或凸轮轴位置传感器。
它们通常被⽤作开关、MEMS罗盘、接近传感器和其他应⽤。
现在我们来看看这些传感器是如何⼯作的，但是⾸先，让我们来定义霍尔效应。
⽬录⼀、引⾔⼆、什么是霍尔效应三、什么是霍尔效应传感器四、霍尔效应传感器是如何⼯作的五、霍尔效应传感器类型5.1阈值5.2线性六、霍尔效应传感器的⽤途6.1正⾯检测6.2侧向检测七、霍尔效应传感器应⽤7.1旋转应⽤中的霍尔效应传感器7.2近距离应⽤中的霍尔效应传感器7.3接近霍尔效应传感器在机器⼈技术中的应⽤⼋、如何测试霍尔效应传感器九、常见问题⼆、什么是霍尔效应描述霍尔效应如下所⽰：如果我们有⼀个像图中所⽰的导电板并向其施加电流，则电荷载流⼦将沿直线从⼀侧流向另⼀侧。
现在，如果我们在极板附近施加⼀个磁场，我们可以在洛伦兹⼒的作⽤下破坏载流⼦的直线流。
电⼦会偏向极板的⼀边，⽽正空⽳则会偏向另⼀边。
这意味着如果我们现在⽤电表连接另两个侧⾯，我们就可以得到⼀个可以测量的电压。
如前所述，获得可测量电压的效果被称为霍尔效应，这是1879年埃德温·霍尔发现的。
三、什么是霍尔效应传感器霍尔效应传感器检测磁场功率的变化。
这种传感器为机器⼈传感器的应⽤提供了⼴泛的可能性。
它们可⽤于接近、定位、速度和电流传感等应⽤。
它们通常⽤于⽓动⽓缸上，⽤于将⽓缸的位置与PLC或机器⼈控制器进⾏通信。
汽车、个⼈电⼦和机器⼈只是使⽤霍尔效应传感器的少数⾏业。
根据应⽤的不同，它们⽐其他传感器有⼀些优势。
它们被完全包裹起来，因为它们在磁场中⼯作，使它们不易受到肮脏或潮湿环境的损害。
它们⽐机械系统在⼤量循环后磨损或倾斜读数的可能性更⼩。
由于霍尔效应传感器不需要物理接触就可以正常⼯作，因此其可靠性和使⽤寿命在⼴泛的应⽤中⾮常有⽤。
磁电和霍尔
二、主要特性参数 （1）输入电阻R i 恒流源作为激励源的原因：霍尔 元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。它的 数值从几十欧到几百欧，视不同型号的元件而定。 温度升高，输入电阻变小，从而使输入电流Iab变大， 最终引起霍尔电动势变大。使用恒流源可以稳定霍 尔原件的激励电流。 （2）最大激励电流Im 激励电流增大，霍尔元件的 功耗增大，元件的温度升高，从而引起霍尔电动势 的温漂增大，因此每种型号的元件均规定了相应的 最大激励电流，它的数值从几毫安至十几毫安。 提问：霍尔原件的最大激励电流Im 为宜。 A．0mA B．±0.1 mA C．±10mA D．100mA
当温度变化时，补偿的稳定性要好些
返
回
上一页
下一页
图5-23 不等位电势的补偿电路
8.3、 霍尔式传感器的应用
优点:
结构简单，体积小，重量轻，频带宽，动态特性好和寿命长
应用：
电磁测量：测量恒定的或交变的磁感应强度、有功功 率、无功功率、相位、电能等参数； 自动检测系统：多用于位移、压力的测量。
返
回
(3)灵敏度KH
在磁场垂直于霍尔元件的测试条件下， KH EH /(BI ) 单位为：mA/(mA.T) （4）最大磁感应强度Bm 磁感应强度超过Bm时， 霍尔电动势的非线性误差将明显增大，Bm的数 值一般小于零点几特斯拉。 提问：为保证测量精度，图8-3中的线性霍尔IC的 磁感应强度不宜超过 为宜。 A．0T B．±0.10T C．±0.15T D．±100Gs
变磁阻式磁电转速传感器
线圈3和磁铁 5静止不动， 测量齿轮2 （导磁材料制 成）与旋转体 1上一起转动。
2-齿轮
3-线圈
4-软铁
对比霍尔传感器与磁敏电阻的工作原理
一、霍尔传感器的工作原理1. 霍尔传感器是一种利用霍尔效应进行测量的传感器，霍尔效应是由美国物理学家爱德华·霍尔于1879年发现的一种物理效应。
2. 霍尔传感器是通过将电流传导材料置于磁场中，利用霍尔效应产生一个电压信号来检测磁场强度的传感器。
当传导材料中有电流通过时，磁场会使电子受到偏转，从而在传感器输出端产生一个电压信号。
3. 霍尔传感器的工作原理可以简单理解为磁场引起电子偏转产生电压信号，从而实现对磁场的检测。
二、磁敏电阻的工作原理1. 磁敏电阻是一种磁场敏感的电阻，其阻值会随着外加磁场的变化而发生变化。
2. 磁敏电阻的工作原理是基于磁阻效应，当磁敏电阻处于外加磁场中时，其晶格结构或磁性材料会发生变化，从而导致电阻值发生变化。
3. 一般来说，磁敏电阻是由氧化铁、氧化镍等磁性材料制成，当外加磁场改变了这些材料的磁矩方向时，电阻值会发生相应的变化。
4. 磁敏电阻的工作原理可简单理解为外加磁场改变磁性材料的磁矩方向，从而导致电阻值发生变化。
三、霍尔传感器与磁敏电阻的对比1. 原理差异：霍尔传感器是利用霍尔效应来测量磁场强度的传感器，而磁敏电阻是利用磁阻效应来测量外加磁场的变化的传感器。
2. 灵敏度：通常情况下，霍尔传感器的灵敏度要高于磁敏电阻，因为霍尔传感器是直接测量磁场强度，而磁敏电阻是间接测量外加磁场的变化。
3. 响应速度：由于霍尔传感器是通过电子受到磁场影响产生电压信号来检测磁场强度，因此其响应速度一般要快于磁敏电阻。
4. 成本：通常来说，磁敏电阻的制造成本要低于霍尔传感器，因为磁敏电阻一般采用的是一些常见的磁性材料，而霍尔传感器需要一定的电子元件来实现。
5. 应用范围：霍尔传感器和磁敏电阻在应用范围上略有不同，霍尔传感器适用于需要精确测量磁场强度的场合，而磁敏电阻适用于对外加磁场变化敏感的场合。
四、结论根据上述分析，霍尔传感器和磁敏电阻的工作原理、性能特点以及应用范围都有所不同。
第7章 磁电式传感器和霍尔传感器
Is
Ri
UL
则不考虑Ri的温度误差. RL UL UH Rs Ro RL
Ro Ro 0 (1 t ), Rs Rs 0 (1 t )
RL UL U H 0 (1 t ) () Ro 0 (1 t ) Rs 0 (1 t ) RL
I s , B一定, 故 U H U Ho (1 T )
任意情况都适用。13
②内阻温度系数δ 定义：温度变化1℃ 所对应的输入或输出电阻的相对变 化值，即
( Ri Ri 0 ) / Ri 0 ( RO RO 0 ) / RO 0 T T Ri Ri 0 (1 T )或RO RO 0 (1 T )
可见，δ是描述内阻温度误差大小的物理量。
R p 0 (1 t ) Ri 0 (1 t ) Rp0 温度没有变化时, t 0 U H 0 K H 0 I s B () R p 0 Ri 0 U H K H 0 (1 t ) R p 0 (1 t ) I s B ( )
Rp是外接电阻。
说明:
1.I已知，测出UH就可测出B(磁敏元件)。
4
2.灵敏度K H
(1) d小
1 RH / d的讨论 : ned
K H 大(故霍尔传感器做成薄片) Ri 和Ro大(但这2个值小些好, 参见霍尔元件特性)
(2) R 大 K 大。 H H
又
RH
金属 : 大, 很小 RH 小 绝缘体 : 大, 很小 RH 小 故一般选半导体做为霍尔传感器的材料。
电磁感应的磁场由变化电流提供，故需要外接电源。
2
7.2霍尔传感器 7.2.1 霍尔效应及霍尔元件 霍尔传感器是利用霍尔效应做成的传感器。 一. 霍尔效应 霍尔效应就是在磁场中放入通电的导体，那么在垂直于磁 场和电流的方向产生电动势的现象。 具体分析如下。
转速传感器的分类
转速传感器的分类转速传感器是一种用于测量旋转物体转速的装置。
根据其工作原理和应用领域的不同，转速传感器可以分为多种类型。
本文将按照转速传感器的分类进行介绍，以帮助读者更好地了解和选择合适的转速传感器。
一、霍尔效应转速传感器霍尔效应转速传感器是一种利用霍尔元件感应磁场变化来测量转速的装置。
它通过感应磁场的变化来探测旋转物体的转速，并将转速信号转换为电信号输出。
霍尔效应转速传感器具有体积小、响应速度快、精度高等优点，广泛应用于汽车发动机、工业机械等领域。
二、电磁感应转速传感器电磁感应转速传感器是利用电磁感应原理来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体所产生的磁场变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
电磁感应转速传感器具有结构简单、稳定可靠等特点，广泛应用于发电机、电动机等设备中。
三、光电转速传感器光电转速传感器是利用光电效应来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体上的反射或透过光信号的变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
光电转速传感器具有工作稳定、抗干扰能力强等优点，广泛应用于印刷机械、纺织机械等行业。
四、电容式转速传感器电容式转速传感器是利用电容变化来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体与电极之间的电容变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
电容式转速传感器具有结构简单、精度高等特点，广泛应用于航空航天、船舶等领域。
五、磁电感应转速传感器磁电感应转速传感器是利用磁电效应来测量转速的装置。
它通过感应旋转物体所产生的磁场变化来测量转速，并将转速信号转换为电信号输出。
磁电感应转速传感器具有灵敏度高、响应速度快等优点，广泛应用于风力发电、轨道交通等领域。
六、声波式转速传感器声波式转速传感器是利用声波传播时间来测量转速的装置。
它通过发射声波信号，测量声波传播的时间差来计算转速，并将转速信号转换为电信号输出。
声波式转速传感器具有非接触式测量、精度高等特点，广泛应用于汽车制动系统、飞机发动机等领域。
霍尔式传感器与磁感应式传感器的区别
霍尔式传感器与磁感应式传感器的区别
磁感应式传感器也称互感器，互感器利用电磁感应原理，即变化的磁场产生电场的原理。
将两个线圈绕在同一个铁芯上，二次绕组感应出于一次绕组呈比例关系的电压或电流。
因此，也有称互感原理或变压器原理。
霍尔传感器是利用霍尔效应制作的传感器。
当一个导体通过与外磁场垂直的电流时，在导体的与磁场及电流方向均垂直的方向上，会产生一个电势差。
这个电势差与外磁场的磁感应强度及电流大小成正比，固定电流大小，电势差与外磁场的磁感应强度成正比。
利用一次线圈产生外磁场，那么电势差与一次电流成正比，这就是霍尔传感器的原理。
从应用角度，两者相同之处在于都需要一次线圈产生磁场。
不同之处之一在于互感器需要变化的磁场，而霍尔传感器可以是恒定的磁场，因此，前者只能用于交流测试，而后者可以用于交流和直流测试。
不同之处之二在于互感器有铁芯，而霍尔传感器没有铁芯，前者对于频率来讲是非线性的，后者是线性的，因此前者适用的频段较窄，一般用于固定频段（如45~66Hz），后者频段较宽。
不同之处之三是互感器较多的用于电能计量，相位指标是测量用互感器的重要指标。
而霍尔传感器较多的用于控制或简单的电压、电流独立测试，一般不控制相位指标，也不提供相位指标（如50Hz的相位误差指标）。
简述霍尔式转速传感器的检测方法
简述霍尔式转速传感器的检测方法霍尔式转速传感器是一种利用霍尔效应来检测旋转速度的传感器，可以广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
在使用霍尔式转速传感器时，需要进行一定的检测，以确保其正常工作。
1. 检查电路连接首先需要检查霍尔式转速传感器的电路连接是否正确。
传感器的电源、信号线、接地等线路需要正确连接，否则会影响传感器的工作效果。
此外，还需要检查电路中的电阻、电容等元器件是否正常。
2. 测量输出信号接下来需要测量霍尔式转速传感器的输出信号。
可以使用示波器或数字万用表等工具来进行测量。
在测量时，需要让被检测的旋转物体以一定的速度旋转，并观察传感器的输出信号是否正常。
如果输出信号不正常，可以考虑更换传感器或检查电路连接是否正确。
3. 检查磁铁霍尔式转速传感器的工作原理是利用磁铁产生的磁场来检测旋转物体的速度。
因此，磁铁的位置、磁场强度等因素都会影响传感器的工作效果。
在检测传感器时，需要检查磁铁的位置是否正确，磁场强度是否足够。
4. 检查传感器安装传感器的安装位置也会影响其工作效果。
在安装传感器时，需要注意传感器的位置、安装角度等因素。
如果传感器安装不正确，会导致传感器输出信号不准确或完全无法检测到旋转物体的速度。
5. 检查环境因素最后还需要考虑环境因素对传感器的影响。
例如，温度、湿度、电磁干扰等因素都会影响传感器的工作效果。
在使用传感器时，需要考虑这些因素，并采取相应的措施，以确保传感器正常工作。
霍尔式转速传感器的检测方法包括检查电路连接、测量输出信号、检查磁铁、检查传感器安装和检查环境因素等方面。
只有在对传感器进行全面的检测和调试之后，才能确保其正常工作，并为工业生产提供可靠的数据支持。
第九讲(磁电式及霍尔式)
§3.7.3变磁通式磁电感应传感器 的结构和工作原理 （1）结构
1 1 2 3 4 5 5 2 3 4
A：开磁路型
B：闭磁路变气隙型
1—被测旋转体；2—测量齿轮； 3—线圈； 4—软铁； 5—永久磁铁。
§3.7.3变磁通式磁电感应传感器的结构和工作原理
（2）工作原理 A：开磁路型 磁阻变化→线圈产生感应电动势→输出周期感 应脉冲信号：
f = Z ⋅ n 60
式中： f ——感应脉冲信号频率
Z ——齿轮齿数
n
——被测量旋转体的转速
§3.7.3变磁通式磁电感应传感器 的结构和工作原理 B：闭磁路变气隙型 椭圆轮旋转→气隙磁阻周期性变化→ 输出感应电动势周期脉冲频率。
f = n 30
转速低→感应电动势小→存在 下限频率（一般为50 Hz左 右）；上限频率可达100KHz。
K H = RH d
霍尔系数： RH =
表示在单位磁感应强度和单位控制电流时的霍尔电动势 的大小，与材料的物理特性（霍尔系数）和几何尺寸d 有关； n —材料中的电子密度； 1
n⋅q
q
—电子的电荷量；
α
—磁场方向和薄片法线夹角。
§3.8.3霍尔式传感器的工作原理
结论：霍尔电动势与输入电流I、磁感应强度B成 正比，且当B的方向改变时，霍尔电动势的方 向也随之改变。如果所施加的磁场为交变磁场， 则霍尔电动势为同频率的交变电势。 金属材料中的自由电子浓度n很高，因此RH很 小，不宜作霍尔元件。霍尔元件越薄（d越 小），KH越大，所以通常霍尔元件都较薄。
小结
磁电式传感器特点:不需要提供电源，输出阻抗 较小，又具有一定的频率响应范围（10— 1000Hz）. 磁电式传感器分为：恒磁通式和变磁通式两类。 霍尔式传感器特点：检测磁场及其变化，可在 各种与磁场有关的场合使用。 按照霍尔式传感器的功能可分为： （1）线性 型霍尔传感器， （2）开关型霍尔传感器； 霍尔效应
转速传感器的原理
转速传感器的原理
转速传感器是一种测量旋转物体转速的设备。
其原理能够通过测量旋转物体上的某一特定点的运动来确定转速大小。
转速传感器常用的原理有磁敏原件原理、霍尔元件原理和光电元件原理等。
其中，磁敏原件原理是通过转子上的多极磁铁和传感器上的磁敏电阻相互作用，产生电信号来测量转速。
当转子旋转时，磁场的变化使得磁敏电阻的阻值发生变化，从而产生与转速相关的电信号。
霍尔元件原理则是利用霍尔效应，通过测量转子磁铁磁场的变化来判断转速大小。
当转子旋转时，磁铁会经过霍尔元件，从而改变霍尔元件的电磁特性，进而产生电信号，从而测量出转速。
光电元件原理是通过传感器上的发光二极管和光敏二极管之间的光信号来测量转速。
转子上带有透明或有反光深浅变化的标志物，当旋转时标志物会使光线被遮挡或透过，从而改变光敏二极管的接收光强，从而产生与转速相关的电信号。
综上所述，转速传感器通过不同的原理来测量旋转物体的转速，并将转速信息转化为电信号进行输出，以满足各类设备对转速监测的需求。
磁阻效应和霍尔效应的区别
磁阻效应和霍尔效应的区别磁阻效应和霍尔效应，这俩名字听起来是不是有点高大上？别担心，今天我们就来聊聊这俩小家伙的区别，让你轻松搞懂，不用再在课堂上打瞌睡了。
先说磁阻效应。
它就像个调皮的孩子，当磁场一来，它就开始变得“不一样”了。
想象一下，你在走路，突然一阵风把你吹得东倒西歪，你的运动状态是不是会改变？这就是磁阻效应的感觉。
它主要是通过改变电流流动的阻力来实现的。
这一效应在很多地方都能见到，比如在一些传感器里，磁场的变化就会影响电流的流动，从而实现不同的功能。
它就像那种一听到音乐就想跳舞的人，瞬间变得活跃。
再说说霍尔效应，这可是个更聪明的家伙。
霍尔效应就像是给你发了一张地图，指引你在复杂的环境中找到方向。
想象一下，如果你在一个密闭的房间里，有个小风扇正好对着你吹，风从一个方向吹过来，你的头发会被吹得四处飞舞。
霍尔效应就是这个样子，当电流在磁场中流动时，它的方向会发生偏转，就像你的头发被风吹得一样。
它的工作原理简单易懂，通过测量这种偏转，咱们可以得到很多有用的信息，比如电流的方向和强度。
这种效应在很多现代科技中都发挥着重要作用，比如在交通监控和电子设备里。
那么这俩家伙到底有什么区别呢？简单来说，磁阻效应侧重于阻力的变化，而霍尔效应则强调电流的偏转。
就像你在街上走，突然看到一个朋友招手，你的注意力就会被他吸引，可能就会改变你的行走方向。
这种注意力的变化就有点像霍尔效应。
而磁阻效应则更像是你在路上遇到了个大坑，你的脚步被迫减慢，行动受限。
两者的机制和应用场景各有千秋，不能混为一谈。
在实际应用中，磁阻效应常用于一些精密的传感器，比如汽车的轮速传感器。
想想看，车子开得飞快，突然轮子转速一变，这时候磁阻效应就派上用场了，帮助车子保持安全。
而霍尔效应则经常用于电流传感器，它能实时监测电流的变化，保护电路不受损坏。
这两者就像是两个好搭档，一个负责“刹车”，一个负责“导航”，默契得很。
还有一点值得一提的是，这两种效应的发现也充满了故事。
霍尔齿轮转速传感器工作原理和优点
霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点作者 :发布时间:2021-11-25来源:关键字:霍尔转速传感器霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应，也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化，通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。
霍尔转速传感器的主要组成局部是传感头和齿圈，而传感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。
霍尔转速传感器的工作原理霍尔转速传感器在测量机械设备的转速时，被测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端，引起磁场的相应变化，当运动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区域时，磁场相对较弱，而穿过产生磁力线较为几种的区域时，磁场就相对较强。
霍尔转速传感器就是通过磁力线密度的变化，在磁力线穿过传感器上的感应元件时，产生霍尔电势。
霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电势后，会将其转换为交变电信号，最后传感器的内置电路会将信号调整和放大，输出矩形脉冲信号。
霍尔转速传感器的测量方法霍尔转速传感器的测量必须配合磁场的变化，因此在霍尔转速传感器测量非铁磁材质的设备时，需要事先在旋转物体上安装专门的磁铁物质，用以改变传感器周围的磁场，这样霍尔转速传感器才能准确的捕捉到物质的运动状态。
霍尔转速传感器主要应用于齿轮、齿条、凸轮和特质凹凸面等设备的运动转速测量。
高转速磁敏电阻转速传感器除了可以测量转速以外，还可以测量物体的位移、周期、频率、扭矩、机械传动状态和测量运行状态等。
霍尔转速传感器目前在工业生产中的应用很是广泛，例如电力、汽车、航空、纺织和石化等领域，都采用霍尔转速传感器来测量和监控机械设备的转速状态，并以此来实施自动化管理与控制。
霍尔转速传感器的应用优势霍尔转速传感器的应用优势主要有三个，一是霍尔转速传感器的输出信号不会受到转速值的影响，二是霍尔转速传感器的频率相应高，三是霍尔转速传感器对电磁波的抗干扰能力强，因此霍尔转速传感器多应用在控制系统的转速检测中。
同时，霍尔转速传感器的稳定性好，抗外界干扰能力强，如抗错误的干扰信号等，因此不易因环境的因素而产生误差。
霍尔式传感器
1）、材料——多用N型半导体 2）、结构和符号 霍尔片——半导体薄片 （因为d小，KH大， l/b=2时KH最大） 引线——激励电极 （短边端面）引线11′、 霍尔电极（长边端面）引线22′。 封装外壳——陶瓷或环氧树脂
目前最常用的霍尔元件材料是锗（Ge）、硅 （Si）、锑化铟（InSb）、砷化铟（InAs）等半 导体材料。 其中N型锗容易加工制造，其霍尔系数、温度性能 和线性度都较好。N型硅的线性度最好，其霍尔系 数、温度性能同N型锗，但其电子迁移率比较低， 带负载能力较差，通常不用作单个霍尔元件。
磁场力
F qvB
Q----电子的电荷量（1.602X10-19C） V----半导体的电子运动速度 B----外磁场的磁感应强度
磁场力 电场力
F qvB
F qEH
Eh 为静电场的电场强度
所以 EH V B
平衡时， F F
材料中电子在电场作用下运动速度的大小常用 载流子迁移率来表征； 载流子迁移率，是指在单位电场强度作用下，载 流子的平均速度值。载流子迁移率用符号μ表示， μ=v/EI。其中EI是A、B两端面之间的电场强度。 它是由外加电压U产生的，即EI＝U/L。因此我 们可以把电子运动速度表示为v=μU/l。
二、电路部分
1、基本电路
2、霍尔元件的输出电路 线性应用 图5-5-4 a) 开关应用 图5-5-4b)
霍尔线性电路
它由霍尔元件、差分放大 器组成。其输出电压和加 在霍尔元件上的磁感强度 B成比例，这类电路有很 高的灵敏度和优良的线性 度，适用于各种磁场检测。 霍尔线性电路的性能参数 见下表。
3 霍尔传感器的应用
一、利用与I的关系 可用于直接测量电流和能转换为电流 的其它物理量 二、利用 U H 与B的关系 U H ~ B 可用于测量磁场及可转换为磁场的其它物理量 实例――霍尔式钳形电流表 图５-５-７
磁电式与霍尔式发动机转速传感器应用解析
・60・内燃机与配件磁电式与霍尔式发动机转速传感器应用解析谢丹;初宏伟（长春汽车工业高等专科学校汽车运用学院，长春130013）摘要:结合某车型的电路图和实车转速传感器波形，本文对磁电式发动机转速传感器、霍尔式发动机转速传感器这两种常见类型的工作原理进行详细的说明，旨在对教学环节和检修工作中,需要做转速波形检测来判断可能的故障点起到一定的理论指导意义。
关键词:磁电式;霍尔式;转速传感器;工作原理;波形中图分类号:U472.9文献标识码:A0引言曲轴位置与转速传感器简称为发动机转速传感器，它是发动机集中控制系统最重要的传感器之一，提供曲轴转角位置、发动机的转速信号至发动机ECU,用于确定发动机基本点火时刻和喷油时刻［1］。
本文对磁电式和霍尔式转速传感器的工作原理进行了详细说明，同时结合电路图分析波形形状及特点，最后总结了二种类型传感器各自的优点。
这对于排查是否因发动机转速传感器异常而导致车辆故障眄提供了积极稳健的理论基础。
1磁电式转速传感器1.1工作原理磁电式转速传感器一般安装在曲轴前端或后端，如图1所示,随着被测物体转动时，传感器输出与旋转频率相关的脉冲信号，达到测速的目的目。
磁电式发动机转速传感器主要由导磁材料制成的信号盘（60-2齿均匀分布，其中有一处缺2个齿）、永久磁铁、信号线圈等组成。
传感器的位置是固定的,软磁铁芯与信号盘转子齿之间必须保持一定间隙。
图1磁电式转速传感器结构当信号盘旋转时,由于铁芯和信号盘之间间隙不断变化，通过线圈的磁通量也不断变化，这将在电磁线圈内感应出感应电动势，即输出信号，可产生与齿数相等且大小和方向均周期性变化的感应电动势，并以交流形式输出，如图2所示。
1.2应用磁电式转速传感器是无源的，不用另外提供电源，所以只有信号输出线和屏蔽地线。
传感器插头接线形式主要有两线制和三线制两种。
两线制的两根线为信号回路线,信号正负交替变化，如图3所示；三线制多出的一根线为屏蔽线，如图4所示,G28的1号和2号引脚为信号正负作者简介:谢丹（1986-），女,黑龙江阿城人，讲师，研究生,研究方向为汽车检测与维修;初宏伟（1971-），女，吉林省吉林市人，高级工程师，学士，研究方向为汽车检测与维修。
霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点
霍尔齿轮转速传感器的工作原理和长处作者 : ?公布时间:2009-11-25 ?根源: ?重点字:霍尔转速传感器?霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应，也就是当转动的金属零件经过霍尔传感器的磁场时会惹起电势的变化，经过对电势的丈量就能够获取被丈量对象的转速值。
霍尔转速传感器的主要构成部分是传感头和齿圈，而传感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路构成的。
霍尔转速传感器的工作原理霍尔转速传感器在丈量机械设施的转速时，被丈量机械的金属齿轮、齿条等运动零件会经过传感器的前端，惹起磁场的相应变化，当运动零件穿过霍尔元件产生磁力线较为分别的地区时，磁场相对较弱，而穿过产生磁力线较为几种的地区时，磁场就相对较强。
霍尔转速传感器就是经过磁力线密度的变化，在磁力线穿过传感器上的感觉元件时，产生霍尔电势。
霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电势后，会将其变换为交变电信号，最后传感器的内置电路会将信号调整和放大，输出矩形脉冲信号。
霍尔转速传感器的丈量方法霍尔转速传感器的丈量一定配合磁场的变化，所以在霍尔转速传感器丈量非铁磁材质的设施时，需要预先在旋转物体上安装特意的磁铁物质，用以改变传感器四周的磁场，这样霍尔转速传感器才能正确的捕获到物质的运动状态。
霍尔转速传感器主要应用于齿轮、齿条、凸轮和特质凹凸面等设施的运动转速丈量。
高转速磁敏电阻转速传感器除了能够丈量转速之外，还能够丈量物体的位移、周期、频次、扭矩、机械传动状态和丈量运转状态等。
霍尔转速传感器当前在工业生产中的应用特别宽泛，比如电力、汽车、航空、纺织和石化等领域，都采纳霍尔转速传感器来丈量和监控机械设施的转速状态，并以此来实行自动化管理与控制。
霍尔转速传感器的应用优势霍尔转速传感器的应用优势主要有三个，一是霍尔转速传感器的输出信号不会遇到转速值的影响，二是霍尔转速传感器的频次相应高，三是霍尔转速传感器对电磁波的抗扰乱能力强，所以霍尔转速传感器多应用在控制系统的转速检测中。
霍尔传感器的类型
霍尔传感器的类型霍尔传感器是一种非接触式传感器，它利用霍尔效应来测量磁场的强度和方向，从而将电信号转换为磁信号。
霍尔传感器广泛应用于医疗、机械、工业自动化等领域。
根据其工作原理和结构，霍尔传感器可以分为不同类型。
本文将介绍几种常见的霍尔传感器类型。
1. 顺磁性霍尔传感器顺磁性霍尔传感器也称为磁电传感器，其工作基于顺磁性效应。
其结构通常是在一个铁磁性钢圈上覆盖一层金属或半导体霍尔元件。
当有参考磁场作用于钢圈时，会引起霍尔元件产生电压，进而输出电信号。
2. 垂直磁场霍尔传感器垂直磁场霍尔传感器的结构类似于顺磁性霍尔传感器，但它们是在一块硅芯片上制成的，而不是钢圈。
在硅芯片上，有一定数量的霍尔元件和电路被固定在磁场垂直于芯片的表面上。
当磁场垂直于芯片表面时，霍尔元件会产生电压信号。
3. 旋转速度霍尔传感器旋转速度霍尔传感器通常被用来测量旋转物体的速度和方向。
它由霍尔元件、磁铁和磁环组成。
当旋转的物体与霍尔元件之间的磁铁和磁环交替产生北极和南极磁场时，霍尔元件会产生电压信号。
由于旋转速度与电压信号呈正比关系，因此可以根据电压信号确定旋转速度。
4. 三维霍尔传感器三维霍尔传感器可以测量空间磁场的三个方向。
它的结构是在一块半导体芯片上镶嵌有三个方向的霍尔元件和电路。
当空间磁场作用于三个方向的霍尔元件上时，可以测量空间磁场的三个方向。
5. 焦耳效应霍尔传感器焦耳效应霍尔传感器是一种热电传感器，它通过测量电流和温度之间的关系来确定磁场的强度和方向。
在霍尔元件上，通过引入电流，使其受热，从而产生焦耳效应。
然后，通过测量电势差和电流数值之间的关系，可以测量磁场强度和方向。
总结来说，霍尔传感器是一种非常有用的传感器，在许多领域都有广泛的应用。
不同类型的霍尔传感器可以根据实际需要进行选择。
通过了解不同类型的霍尔传感器及其工作原理，可以更好地了解霍尔传感器的应用和优势。
霍尔传感器介绍，非常详细！
霍尔传感器介绍，非常详细！霍尔传感器是一种磁传感器。
用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。
霍尔传感器在工业生产、交通运输和日常生活中有着非常广泛的应用。
一、霍尔效应霍尔元件霍尔传感器（一）霍尔效应如图1所示，在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压，它们之间的关系为：式中d 为薄片的厚度，k称为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关。
上述效应称为霍尔效应，它是德国物理学家霍尔于1879年研究载流导体在磁场中受力的性质时发现的。
（二）霍尔元件根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。
它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
（三）霍尔传感器由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。
霍尔传感器也称为霍尔集成电路，其外形较小，如图2所示，是其中一种型号的外形图。
二、霍尔传感器的分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。
（一）线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。
（二）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
三、霍尔传感器的特性（一）线性型霍尔传感器的特性输出电压与外加磁场强度呈线性关系，如图3所示，可见，在B1～B2的磁感应强度范围内有较好的线性度，磁感应强度超出此范围时则呈现饱和状态。
（二）开关型霍尔传感器的特性如图4所示，其中BOP为工作点“开”的磁感应强度，BRP为释放点“关”的磁感应强度。
当外加的磁感应强度超过动作点Bop时，传感器输出低电平，当磁感应强度降到动作点Bop以下时，传感器输出电平不变，一直要降到释放点BRP时，传感器才由低电平跃变为高电平。
霍尔传感器测转速原理
霍尔传感器测转速原理
霍尔传感器是一种利用霍尔效应来测量物体转速的传感器。
霍尔效应是当有电流通过导体时，若在该导体附近存在磁场，则会在导体两侧产生电势差。
霍尔传感器利用这个原理来测量转速。
在一个转速测量系统中，霍尔传感器通常被安装在旋转轴上，并与传动装置相连。
当传动装置转动时，霍尔传感器受到磁场的影响，导致在霍尔传感器两侧产生电势差。
该电势差的大小与磁场的强度和传动装置的转速成正比。
为了测量转速，通常需要将霍尔传感器输出的电压信号转换成数字信号，并通过计算得到转速的值。
这可以通过连接霍尔传感器和微控制器来实现。
微控制器可以采样霍尔传感器的输出电压，并根据预先设定好的转速和电压之间的关系，计算出物体的转速值。
需要注意的是，霍尔传感器的输出电压与转速并不是线性关系。
因此，在进行转速测量时，可能需要进行一定的校准和调整，以确保测量结果的准确性。
总的来说，霍尔传感器测转速的原理是利用霍尔效应测量导体两侧产生的电势差，将其转换为数字信号并计算出物体的转速值。
这种传感器通常被用于各种需要准确测量转速的应用中。
传感器原理速传感器磁电霍尔
额定控制电流：当霍尔元件有控制电流使其本 身在
空气中产生10℃温升时，对应的控制电流值 最大允许控制电流：以元件允许的最大温升限制 所对 应的控制电流值第9页/共48页
(3) 不等位电势Uo和不等位电阻ro
• 不等位电势：当霍尔元件的控制电流为额定值时， 若元件所处位置的磁感应强度为零，测得的空载 霍尔电势。
四、霍尔元件连接方式和输出电路
1、基本测量电路
UHkHIB IB I B
I
B
W
E
第12页/共48页
RL
UH
2、霍尔元件连接方式 直流供电方式：
控制电流端并联 输出电势为：2倍
W1
W2
I
- +- +
E - +- + - +- +
A
- +- +
-
+-
+ UH
B
I
B
交流供电方式：
~
控制电流端串联
UH
第3页/共48页
第4页/共48页
2、霍尔电势
单位磁感应强度和单位控制电流作用时，所
能输出的霍尔电势的大小。单位是mV/（mA·T）
霍尔电压UH为：
式中 n ——半导体单位体积 中的载流子数
U ＝ K I B UH＝nIeBdKHIB H
H
e ——电子电量
KH——霍尔元件灵敏度 ，KH＝1/ned
铁底盘 (软钢 ) 25 25 mm 0.6 ~ 0.8mm
B30%
第22页/共48页
S N
磁铁
传感器 移动
磁感应强B度 （T）
有磁力集中器
霍尔效应转速传感器和电磁式转速传感器的区别讲解学习
霍尔效应转速传感器和电磁式转速传感器的区别讲解学习
霍尔效应转速传感器和电磁式转速传感器
的区别
精品资料
转速传感器
转速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。
下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。
目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。
电磁式转速传感器结构
传感头的结构如下图所示，它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中，感应线圈仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2。
简述霍尔式转速传感器工作原理
简述霍尔式转速传感器工作原理
霍尔式转速传感器是一种基于霍尔效应的传感器,其工作原理可以简单地概括为:当一个霍尔元件(称为霍尔传感器)受到旋转磁场的影响时,会产生一个电流,这个电流被一个放大器收集起来,然后通过一个滤波器进行过滤和放大,最后输出一个与旋转速度成正比的电压信号。
霍尔式转速传感器的基本结构包括一个霍尔元件、一个放大器、一个滤波器和一个输出接口。
当旋转磁场穿过霍尔元件时,霍尔元件中的电子会受到磁场的影响,产生一个电流。
这个电流被放大器收集起来,滤波器过滤掉不需要的噪声,然后被放大到适当的输出电压。
输出电压的范围通常与霍尔元件的导电性有关,通常情况下,霍尔式转
速传感器的输出电压可以精确地表达旋转速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
霍尔效应转速传感器和电磁式转速传感器
的区别
转速传感器
转速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。
下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。
目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。
电磁式转速传感器结构
传感头的结构如下图所示，它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中，感应线圈
内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS 的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
ABS电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速。
电磁式轮速传感器结构简单、成本低，但存在下述缺点：一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。
若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就无法检测；二是响应频率不高。
当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。
目前，国内外ABS系统的控制速度范围一般为15～160km/h，今后要求控制速度范围扩大到8～260km/h以至更大，显然电磁感应式轮速传感器很难适应。
霍尔轮速传感器
霍尔轮速传感器也是由传感头和齿圈组成。
传感头由永磁体，霍尔元件和电子电路等组成，永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮，如下图所示。
当齿轮位于图中（a）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线分散，磁场相对较弱；而当齿轮位于图中（b）所示位置时，穿过霍尔元件的磁力线集中，磁场相对较强。
齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个毫伏(mV)级的准正弦波电压。
此信号还
需由电子电路转换成标准的脉冲电压。
霍尔轮速传感器具有以下优点：其一是输出信号电压幅值不受转速的影响；其二是频率响应高，其响应频率高达20kHz，相当于车速为1000km/h 时所检测的信号频率；其三是抗电磁波干扰能力强。
因此，霍尔传感器不仅广泛应用于ABS轮速检测，也广泛应用于其控制系统的转速检测。
霍尔效应的物理定义
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。
当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。
霍尔效应原理
霍尔效应的本质是：固体材料中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。
正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。
平行电场和电流强度之比就是电阻率。
大量的研究揭示：参加材料导电过程的不仅有带负电的电子，还有带正电的空穴。