霍尔式压力计的结构和作用原理
仪器网 · 2012-07-14 23:38 · 38420 次点击
在控制电流不变的情况下,霍尔电势UH与磁感应强度B成正比。如果设法形成一个线性不均匀磁场,并且使霍尔元件在这个磁场中移动,很明显,这时将输出一个与位移大小成正比的报尔电势。为了得到一个线性的不均匀磁场,经常采用两个相同的磁铁,如图3-19所示,两个磁极之间的磁感应强度的分布如图中曲线所示。为了得到较好的线性分布,在磁极端面做成特殊形状的磁靴。
霍尔元件直接与弹性元件(弹簧管或膜盒等)的位移输出端相联系。如图3-20所示,弹性元件是一个膜盒,在被测压力发生变化时,膜盒顶端芯杆将产生位移,推动带有霍尔片的杠杆,霍尔片在由四个磁极构成的线性不均匀磁场中移动,使作用在霍尔元件上的磁场变化,因此,输出的霍尔电势也随之变化。
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当霍尔片处于两对磁极中间的对称位置时,由于在霍尔元件偏离中心平衡位置时,磁场是非均匀的,这时霍尔元件的输出电势就不再是零,而是与压力大小有关的某一数值。由于磁场是线性分布,所以霍尔元件处于平衡位置;当输人压力是正压时,霍尔元件向上运动;当输人压力是负压时,霍尔元件向下运动,此时输出的霍尔电势符号也发生变化。
我国生产的HWY-1型霍尔式压力计就是以膜盒为敏感元件的,用于测量-0.02~+0.02MPa或0-0.04MPa的压力,仪表精度为1.5级。由于霍尔式压力计输出为mV信号,便于远传,而且是非接触转换,工作可靠,因此应用比较广泛。
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