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技術(shù)文章

霍爾元件及其應(yīng)用（三）
霍爾元件及其應(yīng)用（三）


鐵磁材料受到磁場(chǎng)激勵(lì)時(shí)，因其導(dǎo)磁率高，磁阻小，磁力線都集中在材料內(nèi)部。若材料均勻，磁力線分布也均勻。如果材料中有缺陷，如小孔、裂紋等，在缺陷處，磁力線會(huì)發(fā)生彎曲，使局部磁場(chǎng)發(fā)生畸變。用霍爾探頭檢出這種畸變，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，可辨別出缺陷的位置，性質(zhì)（孔或裂紋）和大小（如深度、寬度等）。

3.2.4 無損探傷

霍爾無損探傷已在炮膛探傷、管道探傷，海用纜繩探傷，船體探傷以及材料檢驗(yàn)等方面得到廣泛應(yīng)用。

3.2.5 磁記錄信息讀出

用霍爾元件制成的磁讀頭，如圖17所示，將寫頭和讀頭裝在同一外殼里，采用長(zhǎng)1mm，寬0.2mm,厚1.4μm的InSb霍爾元件，其信噪比比普通磁頭高3db～5db,由于寫頭和讀頭間的間距很小，僅2.6mm，故可用一讀頭去監(jiān)視幾分之一秒之前錄頭錄下的信息。

霍爾讀頭的輸出僅由記錄信息的磁感應(yīng)強(qiáng)度來決定，即使頻率到零，輸出仍然恒定，且因讀頭無電感，故可獲得優(yōu)異的瞬態(tài)響應(yīng)。它的靈敏度隨溫度的變化也很小，約為0.01db/℃。采用適當(dāng)?shù)那爸梅糯箅娐罚稍?℃～50℃范圍內(nèi)保持±0.5db。

由于霍爾磁讀頭具備這些優(yōu)點(diǎn)，因而在計(jì)算機(jī)中得到很重要的應(yīng)用。特別在高密度垂直記錄的磁盤的信息讀出中，更能顯示其優(yōu)越性。專家預(yù)言，今后十年，霍爾讀頭很可能會(huì)占去磁阻頭的部分市場(chǎng)。

3.2.6 霍爾接近傳感器和接近開關(guān)

在霍爾器件背后偏置一塊長(zhǎng)久磁體，并將它們和相應(yīng)的處理電路裝在一個(gè)殼體內(nèi)，做成一個(gè)探頭，將霍爾器件的輸入引線和處理電路的輸出引線用電纜連接起來，構(gòu)成接近傳感器。

霍爾線性接近傳感器主要用于黑色金屬的自控計(jì)數(shù)，黑色金屬的厚度檢測(cè)、距離檢測(cè)、齒輪數(shù)齒、轉(zhuǎn)速檢測(cè)、測(cè)速調(diào)速、缺口傳感、張力檢測(cè)、棉條均勻檢測(cè)、電磁量檢測(cè)、角度檢測(cè)等。

霍爾接近開關(guān)主要用于各種自動(dòng)控制裝置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自動(dòng)計(jì)數(shù)、各種計(jì)數(shù)、各種流程的自動(dòng)銜接、液位控制、轉(zhuǎn)速檢測(cè)等等。

3.2.7霍爾翼片開關(guān)

霍爾翼片開關(guān)就是利用遮斷工作方式的一種產(chǎn)品。翼片未進(jìn)入工作氣隙時(shí)，霍爾開關(guān)電路處于導(dǎo)通態(tài)。翼片進(jìn)入后，遮斷磁力線，使開關(guān)變成截止態(tài)，它的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的位置非常**，在125℃的溫度范圍內(nèi)位置重復(fù)精度可達(dá)50nm。將齒輪形翼片和軸相連，用在汽車點(diǎn)火器中作為點(diǎn)火開關(guān)，可得到準(zhǔn)確的點(diǎn)火時(shí)間，使汽缸中的汽油充分燃燒，既可節(jié)約燃料，又能降低車輛排放的尾氣的污染，已在桑塔那，克萊斯勒等許多名車中使用。將它們用在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可作為轉(zhuǎn)速傳感器、位置開關(guān)、限位開關(guān)、軸編碼器、碼盤掃描器等。