对于惯性式传感器,具体计算时,一般是先根据使用场合、使用对象确定结构形式和体积大 小(即轮廓尺寸),然后根据结构大小初步确定磁路系统,计算磁路以便决定磁感应强度B。这样,由技术指标给定的灵敏度S值以及确定的B值,由S = e/v= BιN即可求得线圈的匝数N。因为 在确定磁路系统时,气隙的尺寸已经确定了,线圈的尺寸也已确定,亦即 ι已经确定。根据这些 参数,便可初步确定线圈导线的直径d。从提高灵敏度的角度来看,B值大,S值也大,因此磁路 结构尺寸应大些。只要结构尺寸允许,磁铁可尽量大些,并选择B值大的永磁材料,匝数N也可 取得大些。当然具体计算时导线的增加也是受其他条件制约的,各参数的选择要统一考虑,尽量从优
分类
一般分为两种:磁电感应式 霍尔式
霍尔式
霍尔效应
置于磁场中的导体(或半导体),当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向会产生电动势(霍尔电势),原因是电荷受到洛伦兹力的作用。
定向运动的电子除受到洛仑兹力外,还受到霍尔电场的作用,当fl=fE时,达到平衡,此时
基本特性
额定激励电流和允许激励电流当霍尔元件自身温升10度时所流过的激励电流以元件温升为限制所对应的激励电流
输入电阻和输出电阻激励电极间的电阻电压源内阻
不等位电势和不等位电阻当霍尔元件的激励电流为I时,若元件所处位置磁感应强度为零,此时测得的空载霍尔电势。不等位电势就是激励电流经不等位电阻所产生的电压。
寄生直流电势
霍尔电势温度系数
误差补偿
零点误差:
不等位电势:电极引出时偏斜,半导体的电阻特性(等势面倾斜)造成。激励电极接触不良。
寄生直流电势:由于霍耳元件是半导体,外接金属导线时,易引起PN节效应,当电流为交流电时,整个霍耳元件形成整流效应,PN节压降构成寄生直流电势,带来输出误差。
补偿方法制作工艺上***电极对称、欧姆接触电路补偿
霍尔元件的温度补偿
误差原因:温度变化时,KH,Ri(输入电阻)变化
补偿办法
对温度引起的I进行补偿。采用恒流源供电。但只能减小由于输入电阻随温度变化所引起的激励电流的变化的影响。
对KHI乘积项同时进行补偿。采用恒流源与输入回路并联电阻。