Los sensores Hall se basan en el efecto Hall. Este es un método fundamental para estudiar las propiedades de los materiales semiconductores. El coeficiente Hall, medido mediante el experimento de efecto Hall, permite determinar parámetros importantes como el tipo de conductividad, la concentración y la movilidad de portadores de los materiales semiconductores.
Clasificación
Los sensores Hall se dividen en sensores Hall lineales y sensores Hall conmutados.
1. El sensor Hall lineal consta de un elemento Hall, un amplificador lineal y un seguidor de emisor y emite una cantidad analógica.
2. El sensor Hall de tipo interruptor está compuesto por un regulador de voltaje, un elemento Hall, un amplificador diferencial, un disparador Schmitt y una etapa de salida, y emite cantidades digitales.
Los elementos fabricados con materiales semiconductores basados en el efecto Hall se denominan elementos Hall. Presentan las ventajas de ser sensibles a los campos magnéticos, de estructura simple, de tamaño reducido, con una amplia respuesta en frecuencia, una gran variación de la tensión de salida y una larga vida útil. Por lo tanto, se han utilizado ampliamente en los campos de la medición, la automatización, la informática y la tecnología de la información.
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Los sensores de efecto Hall se utilizan ampliamente como sensores de posición, medición de velocidad de rotación, interruptores de límite y medición de caudal. Algunos dispositivos funcionan según el efecto Hall, como los sensores de corriente, los interruptores de hoja y los sensores de intensidad de campo magnético. A continuación, se describen principalmente los sensores de posición, velocidad de rotación y temperatura o presión.
1. Sensor de posición
Los sensores de efecto Hall se utilizan para detectar el movimiento deslizante. En este tipo de sensor, existe una separación estrictamente controlada entre el elemento Hall y el imán, y el campo magnético inducido cambia a medida que el imán se mueve en esta separación fija. Cuando el elemento está cerca del polo norte, el campo magnético es negativo, y cuando está cerca del polo sur, es positivo. Estos sensores, también llamados sensores de proximidad, se utilizan para un posicionamiento preciso.
2. Sensor de velocidad
En la detección de velocidad, el sensor de efecto Hall se coloca fijo frente al imán giratorio. Este imán giratorio genera el campo magnético necesario para el funcionamiento del sensor o elemento Hall. La disposición de los imanes giratorios puede variar según la aplicación. Algunas de estas disposiciones consisten en montar un solo imán en el eje o cubo o utilizar imanes de anillo. El sensor Hall emite un pulso de salida cada vez que se encuentra frente al imán. Además, estos pulsos son controlados por el procesador para determinar y mostrar la velocidad en RPM. Estos sensores pueden ser digitales o analógicos lineales.
3. Sensor de temperatura o presión
Los sensores de efecto Hall también se pueden utilizar como sensores de presión y temperatura, estos sensores se combinan con un diafragma deflector de presión con imanes apropiados y el conjunto magnético del fuelle acciona el elemento de efecto Hall de un lado a otro.
En la medición de presión, el fuelle se expande y se contrae. Los cambios en el fuelle hacen que el conjunto magnético se acerque al elemento de efecto Hall. Por lo tanto, la tensión de salida resultante es proporcional a la presión aplicada.
Para las mediciones de temperatura, el conjunto de fuelle se sella con un gas con características conocidas de expansión térmica. Al calentarse la cámara, el gas dentro del fuelle se expande, lo que provoca que el sensor genere una tensión proporcional a la temperatura.
Hora de publicación: 16 de noviembre de 2022