He estado investigando cómo funciona un sensor de velocidad de rueda o cigüeñal en vehículos y me cuesta encontrar una verdad dura.
Creo que entiendo cómo funciona de forma sencilla. Que el sensor detecta un cambio en el campo magnético y por tanto produce un voltaje de pasillo. La siguiente imagen tiene sentido. Pero internamente, ¿qué está pasando? 
He visto otras imágenes que muestran un imán dentro del sensor y produciendo así un campo magnético. Entonces, cuando el rotor de metal o la manivela se acercan al sensor, ¿ese campo magnético se reduce o cambia lo suficiente como para activar el sensor? Por lo tanto, ¿produciría una señal la producción de un campo magnético al final del sensor?
Cómo
Desde el canal de Youtube» How To Mechatronics «.
En última instancia, ¿cuál es el campo magnético alrededor del sensor? ¿Haciendo eso activa el sensor?
Comentarios
- La primera imagen muestra la conversión magnética a eléctrica (voltaje generado debido al efecto hall). ¿No es esa una explicación suficiente? Cualquier cosa más profunda probablemente pertenezca a Physics.SE. Si ' se está preguntando cómo se puede usar la señal representada en la primera imagen para crear una señal (deje que ' digan un voltaje de estado correspondiente a la velocidad del rotor), busque " convertidor de frecuencia a voltaje " o " circuito integrador ".
- ¿Entiende el efecto Hall para empezar? ?
- Al menos creo que sí y he leído bastante sobre ello. Pero tenía curiosidad acerca de cómo interactúan el imán y el rotor para cambiar el campo y producir una señal.
- ¿Está seguro de que está hablando de un sensor de efecto Hall de estado sólido? … ¿podría el sensor ser realmente un sensor de desgana que usa una bobina?
Respuesta
Pero tenía curiosidad acerca de cómo interactúan el imán y el rotor para cambiar el campo y producir una señal.
Este El tipo de sensor se conoce como «sensor de reluctancia variable».
Los campos magnéticos forman bucles, y puede pensar en la ruta que sigue el campo como un «circuito magnético». El circuito incluye un magente permanente (equivalente a una batería) y materiales con cantidades variables de reluctancia (equivalente a resistencia). El acero tiene poca desgana, mientras que el aire tiene una muy alta desgana. La intensidad del campo es equivalente a la corriente.
En este caso, el circuito incluye el imán, el engranaje y las demás estructuras de acero que los sujetan entre sí. A medida que gira el engranaje dentado, aumenta y reduce periódicamente el entrehierro en el circuito magnético, que directamente disminuye y aumenta, respectivamente, la intensidad del campo que pasa a través del sensor Hall.
Respuesta
El campo magnético cambia un poquito cada vez que pasa un diente en el engranaje.
Esto provoca un pequeño cambio en el voltaje a través del sensor de pasillo.
El pequeño cambio de voltaje se amplifica y luego se alimenta a través de un comparador que emite una bonita señal de borde cuadrado cada vez que detecta un diente.
Realmente debería ver cómo funcionan los sensores de efecto hall.
Su funcionamiento es fascinante, y el tamaño extremadamente pequeño del efecto (y lo que se necesita para hacer un sensor simple, confiable y fácil de usar) debería hacerte apreciar el ingenio de esos ingenieros anónimos que hacen que «simplemente funcione».
Tienes básicamente un laboratorio de física lleno de instrumentos de precisión empaquetados en un pequeño chip .
El efecto básico es causado por el imán que desvía los electrones que se mueven en una dirección a través de un conductor. El campo mágico hace que tomen un camino ligeramente curvo que da como resultado que fluyan más electrones en los lados. El resultado es un voltaje a través del conductor perpendicular al flujo de corriente. (Parafraseado de Wikipedia.)
Prácticamente cualquier cambio (relativamente) repentino en el campo magnético provocará un pulso en la salida.
Si conecta un sensor de este tipo para que funcione, puede observar la salida con un osciloscopio.
Pasar la punta de un destornillador por la cara del sensor hará que aparezcan pulsos.
La distancia entre el destornillador (u otro objeto magnético) y el sensor depende de la fuerza del imán y de la sensibilidad del sensor Hall, lo que está relacionado con la delgado el conductor interno del sensor es. El más delgado es más sensible.
Los experimentos originales usaban pan de oro como conductor en el sensor y corrientes bastante altas para obtener un voltaje lo suficientemente alto como para ser detectable.
Respuesta
Hay sensores de pasillo con y sin imanes en el interior. El sensor Hall detecta el campo magnético y, por lo tanto, detecta el imán permanente ubicado dentro del sensor. Cuando un objeto ferroso, como un diente de engranaje de acero, se acerca al sensor, hace que más líneas de flujo magnético del imán permanente pasen a través de la bobina, lo que esencialmente hace que el agente actúe con más fuerza en el sensor de pasillo. Esto es lo que detecta el sensor Hall.
Consulte el siguiente enlace para obtener más información The Sensor Shack – Sensores de efecto Hall