磁场传感器

广东第二师范学院学生实验报告

图1: 薄导体上的霍尔效应示意图.

2.磁场传感器

磁场传感器是基于霍尔效应原理工作的固态传感器。它输出与其感应磁通成比例的电压。这些传感器通常包含信号调节电路，尽量减小与噪声和与温度相关的漂移。某些应用包括绝对和相对位置感测以及接近感测。一些磁场传感器输出与所感测磁通成线性比例的信号，而另一些则输出指数信号。

图2: 磁场传感器用于距离测量

图2为一个磁场传感器的应用示意。在这种配置中，传感器用于确定传感器与附着在螺钉上的一个小尺寸磁体之间的距离。磁铁产生一个垂直于传感器的磁场。当通过旋转旋钮来改变螺钉的位置时，磁场传感器输出一个与测得磁通量成比例的电压，该电压本身与距离d成比例关系。

【实验步骤】

1.数据采集

1.打开QNET Mechatronic Sensors.lvproj.

2.在项目浏览器Project Explorer窗口, 打开QNET Sensors Magnetic Field.vi.

3.点击数据采集Collect Data 。

4.在仪器Device下拉菜单中选择仪器名称。

5.运行VI.

6.慢慢顺时针旋转磁场传感器旋钮直至达到其下限。

注意: 在此位置，安装在旋钮/螺丝组件底部的磁性目标距离磁场传感器5 mm。这将是您的参考位置。

7.在目标距离Target Distance (mm) 列中输入5。

8.使用未校准输出Uncalibrated Output 波形图,读取相应的传感器输出并输入传感器输

出Sensor Output (V)阵列中的值。

9.逆时针每次旋转旋钮一圈继续进行测量。分别在目标距离Target Distance (mm)和传感

器输出Sensor Output (V)阵列中输入目标距离和测量的传感器输出。

注意:旋钮每旋转一圈，磁性目标移动距离大约为1.25 mm.

10.输入测量的读数后，会自动生成一个与数据匹配的指数曲线。传感器读数Sensor

Readings波形图中显示该曲线。该曲线为传感器的校准曲线。

11.校准曲线的指数系数由VI自动计算并显示在A和B指标中。记下这些值。

12.曲线与数据匹配程度如何?

13.在表1中记录采集的数据。

14.进行下一节

4. 如何提高校准的准确度？

提示：使用您选择的软件可以尝试将不同的曲线拟合到数据中。如果您在不同范围内校准传感器会发生什么？

5.如果不需要进一步的实验，按停止Stop按钮并关闭实验。

【实验心得】

通过实验了解磁场传感器的原理和应用，以及传感器使用的注意事项及各种测试方法。这次实验也培养了我们在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力；我们必须坚持理论联系实际的思想，以实践证实理论，从实践中加深对理论知识的理解和掌握。实验是我们快速认识和掌握理论知识的一条重要途径。