Ho studiato come funziona un sensore di velocità della ruota o della pedivella nei veicoli e sto avendo difficoltà a trovare una verità concreta.
Penso di capire semplicemente come funziona. Che il sensore rilevi un cambiamento nel campo magnetico e quindi produca una tensione di hall. Limmagine sotto ha senso. Ma internamente cosa sta succedendo?
Ho visto altre immagini che mostrano un magnete allinterno del sensore e producendo così un campo magnetico. Quindi, quando il rotore o la manovella in metallo si avvicinano al sensore, il campo magnetico viene ridotto o modificato abbastanza da far scattare il sensore? Pertanto, la produzione di un campo magnetico allestremità del sensore produrrebbe un segnale?
How to
Dal canale Youtube” How To Mechatronics “.
In definitiva, qual è il campo magnetico attorno al sensore facendo che si innesca il sensore?
Commenti
- La prima immagine mostra la conversione magnetico-elettrica (tensione generata a causa delleffetto hall). Non è una spiegazione sufficiente? Qualcosa di più profondo probabilmente appartiene a Physics.SE. Se ‘ ti stai chiedendo come il segnale rappresentato nella prima immagine possa essere utilizzato per creare un segnale (lascia che ‘ dica un indicare la tensione corrispondente alla velocità del rotore), cerca ” convertitore frequenza-tensione ” o ” circuito integratore “.
- Conosci l effetto Hall per cominciare ?
- Almeno penso di saperlo e di averlo letto un bel po . Ma ero curioso di sapere come il magnete e il rotore interagiscono per cambiare il campo per produrre un segnale.
- sei sicuro che stai parlando di un sensore a effetto hall a stato solido? … il sensore potrebbe effettivamente essere un sensore di riluttanza che utilizza una bobina?
Risposta
Ma ero curioso di sapere come il magnete e il rotore interagiscono per cambiare il campo e produrre un segnale.
Questo tipo di sensore è noto come “sensore a riluttanza variabile”.
I campi magnetici formano anelli e puoi pensare al percorso seguito dal campo come un “circuito magnetico”. Il circuito include un magnete permanente (equivalente a una batteria) e materiali con quantità variabili di riluttanza (equivalente alla resistenza). Lacciaio ha una bassa riluttanza, mentre laria ha una riluttanza molto alta. Lintensità del campo è equivalente alla corrente.
In questo caso, il circuito include il magnete, lingranaggio e le altre strutture in acciaio che li trattengono luno rispetto allaltro. Quando lingranaggio dentato ruota, periodicamente aumenta e riduce il traferro nel circuito magnetico, che diminuisce e aumenta direttamente, rispettivamente, lintensità del campo che passa attraverso il sensore di Hall.
Risposta
Il campo magnetico cambia leggermente ogni volta che passa un dente dellingranaggio.
Ciò provoca una piccola variazione nella tensione attraverso il sensore di hall.
La piccola variazione di tensione viene amplificata, quindi alimentata attraverso un comparatore che emette un bel segnale quadrato ogni volta che rileva un dente.
Dovresti davvero dare unocchiata a come i sensori a effetto hall funzionano.
Il modo in cui funziona è affascinante e le dimensioni estremamente ridotte delleffetto (e ciò che serve per creare un sensore semplice, affidabile e facile da usare) dovrebbe farti apprezzare lingegnosità di quegli ingegneri non celebrati che lo fanno “solo funzionare”.
Hai fondamentalmente un laboratorio di fisica pieno di strumenti di precisione racchiusi in un piccolo chip .
Leffetto di base è causato dal magnete che devia gli elettroni che si muovono in una direzione attraverso un conduttore. Il campo magetico fa loro prendere un percorso leggermente curvo che si traduce in più elettroni che fluiscono sul lato. Il risultato è una tensione attraverso il conduttore perpendicolare al flusso di corrente. (Parafrasato da Wikipedia.)
Praticamente qualsiasi cambiamento (relativamente) improvviso nel campo magnetico causerà un impulso in uscita.
Se colleghi un tale sensore in modo che possa funzionare, è possibile osservare luscita con un oscilloscopio.
Agitando la punta di un cacciavite sulla superficie del sensore si faranno apparire degli impulsi.
La distanza del cacciavite (o di un altro oggetto magnetico) dal sensore dipende dalla forza del magnete e dalla sensibilità del sensore hall, che è correlato a quanto sottile il conduttore interno del sensore è. Più sottile è più sensibile.
Gli esperimenti originali utilizzavano la foglia doro come conduttore nel sensore e correnti abbastanza elevate per ottenere una tensione sufficientemente alta da essere rilevabile.
Risposta
Ci sono sensori di hall con e senza magneti allinterno. Il sensore hall rileva il campo magnetico e quindi rileva il magnete permanente situato allinterno del sensore. Quando un oggetto ferroso, come un dente di un ingranaggio in acciaio, si avvicina al sensore, fa passare più linee di flusso magnetico del magnete permanente attraverso la bobina, facendo sì che lagente agisca in modo più forte sul sensore hall. Questo è ciò che viene rilevato dal sensore Hall.
Vedere il seguente link per saperne di più The Sensor Shack – Sensori a effetto Hall