在項(xiàng)目規(guī)劃期間，設(shè)計(jì)工程師應(yīng)對(duì)工業(yè)應(yīng)用的環(huán)境，機(jī)械，電氣和磁參數(shù)進(jìn)行徹底的審查。 工程師應(yīng)分析工業(yè)應(yīng)用的全磁路-包括傳感器產(chǎn)品和磁致動(dòng)器。 考慮到所有關(guān)鍵因素，工程師可能會(huì)建議使用功能強(qiáng)大的定制傳感器產(chǎn)品，以滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的獨(dú)特要求。

　　本文將討論如何為工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用選擇高度準(zhǔn)確和可靠的傳感器產(chǎn)品。在定義和描述了幾種模擬和數(shù)字傳感器的優(yōu)點(diǎn)之后，它將提供利用這些器件的工業(yè)應(yīng)用的示例。

　　模擬旋轉(zhuǎn)和線性霍爾效應(yīng)傳感器提供穩(wěn)定性和精度

　　模擬傳感器允許最終用戶(hù)獲得有關(guān)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中磁體位置的即時(shí)反饋。 過(guò)去，模擬霍爾效應(yīng)傳感器測(cè)量磁體的磁通密度，并且受應(yīng)用溫度值的影響很大。 模擬霍爾效應(yīng)技術(shù)的最新進(jìn)展使霍爾效應(yīng)芯片能夠測(cè)量通量場(chǎng)的角度，而不是傳統(tǒng)的幅度，從而使其對(duì)溫度變化的敏感性大大降低。 現(xiàn)在，霍爾效應(yīng)傳感器可在很大的溫度范圍內(nèi)提供非常穩(wěn)定的模擬輸出。

　　以下霍爾效應(yīng)傳感器非常適合定制模擬傳感應(yīng)用：

　　旋轉(zhuǎn)霍爾效應(yīng)傳感器不使用任何運(yùn)動(dòng)部件，這種基于半導(dǎo)體的傳感器將霍爾效應(yīng)傳感元件與電路相結(jié)合，以提供與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變化相對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)。 旋轉(zhuǎn)霍爾效應(yīng)傳感器提供兩個(gè)輸出選項(xiàng)：模擬或脈沖寬度調(diào)制(PWM)。 該器件是可編程的，因此工程師可以將特定的輸出電壓或PWM與精確的旋轉(zhuǎn)度相關(guān)聯(lián)。

　　多個(gè)編程點(diǎn)最多可旋轉(zhuǎn)360度。每個(gè)編程點(diǎn)代表與給定磁場(chǎng)角度相對(duì)應(yīng)的電壓或PWM輸出值。這就產(chǎn)生了相對(duì)于旋轉(zhuǎn)度的高精度、高分辨率的比率測(cè)量輸出信號(hào)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　● 不會(huì)像機(jī)械旋轉(zhuǎn)或電阻膜旋轉(zhuǎn)裝置那樣經(jīng)歷電阻值變化或機(jī)械磨損

　　● 在高達(dá)+105°C的正常工作溫度下提供卓越的穩(wěn)定性

　　● 提供0.5-4.5 VDC輸出或PWM占空比10-90%的0-360度旋轉(zhuǎn)精度

　　應(yīng)用：

　　● 更換電阻膜和電位器機(jī)械裝置，它們可能會(huì)出現(xiàn)磨損和氧化問(wèn)題，從而導(dǎo)致控制單元的信號(hào)丟失。

　　● 運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用包括測(cè)量流體中擋板閥的角度和精確控制流速

　　● 檢測(cè)控制電路中的撥盤(pán)位置

　　線性霍爾效應(yīng)傳感器

　　線性霍爾效應(yīng)傳感器測(cè)量磁場(chǎng)的線性運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)。 該傳感器可針對(duì)設(shè)定的輸出電壓進(jìn)行編程，該輸出電壓對(duì)于給定的行進(jìn)距離是成比例的。 (其輸出選項(xiàng)與旋轉(zhuǎn)式霍爾效應(yīng)傳感器相同。)該傳感器使用單個(gè)霍爾效應(yīng)芯片可測(cè)量磁致動(dòng)器的線性運(yùn)動(dòng)和相對(duì)磁通角，最大行程為30 mm。 這導(dǎo)致相對(duì)于傳感器精確運(yùn)動(dòng)的比例輸出信號(hào)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　●傳感器和執(zhí)行器可以放置在應(yīng)用程序的最終安裝區(qū)域中(包括其附近環(huán)境的所有磁性影響)

　　●這種安裝位置允許工程師優(yōu)化應(yīng)用程序的輸出信號(hào)，因?yàn)槿魏畏至�，磁�?chǎng)的機(jī)械公差或疊加公差將包含在編程輸出信號(hào)中，以便與磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁通量方向相對(duì)應(yīng)

　　應(yīng)用：

　　●用作液位傳感器，用于監(jiān)測(cè)液位

　　●傳感器檢測(cè)移動(dòng)浮子的位置，浮子上裝有磁鐵

　　●為自動(dòng)取放系統(tǒng)提供非常精確的位置公差

　　簧片和霍爾效應(yīng)提供高可靠性的數(shù)字傳感

　　工業(yè)自動(dòng)化用戶(hù)如果想驗(yàn)證某個(gè)對(duì)象(如電梯門(mén))是否處于正確位置，則更喜歡數(shù)字輸出。以下數(shù)字傳感器在定制磁感應(yīng)應(yīng)用中提供卓越的可靠性：

　　簧片開(kāi)關(guān)

　　簧片開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)采用貴金屬觸點(diǎn)材料密封在玻璃管內(nèi)。 該電氣開(kāi)關(guān)不需要任何電源即可操作。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　● 不受濕氣和其它環(huán)境危害的影響，可實(shí)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)次循環(huán)的可靠運(yùn)行

　　應(yīng)用：

　　● 微處理器控制的邏輯級(jí)電氣負(fù)載

　　● 數(shù)字開(kāi)/關(guān)應(yīng)用，例如工業(yè)/運(yùn)動(dòng)控制市場(chǎng)中的門(mén)關(guān)閉或位置檢測(cè)系統(tǒng)(因?yàn)樗鼈兛梢郧袚Q交流或直流負(fù)載); 使用簧片開(kāi)關(guān)進(jìn)行門(mén)關(guān)閉檢測(cè)的貨運(yùn)或乘客電梯門(mén)示例，請(qǐng)參見(jiàn)圖2

　　數(shù)字霍爾效應(yīng)傳感器

　　這些傳感器將霍爾效應(yīng)傳感元件與電路相結(jié)合，以提供與磁場(chǎng)變化相對(duì)應(yīng)的數(shù)字開(kāi)/關(guān)輸出信號(hào)，而無(wú)需使用任何移動(dòng)部件。 霍爾效應(yīng)器件的有源電路始終會(huì)吸收少量電流。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　● 提供高可靠性

　　● 可編程為在給定的磁場(chǎng)公差下激活，以滿(mǎn)足精確的感測(cè)要求

　　應(yīng)用：

　　● 僅限于低直流電壓和電流值的工業(yè)和運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

　　● 廣泛用于高速感測(cè)應(yīng)用，如輸送機(jī)上的轉(zhuǎn)速感測(cè);用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)16極環(huán)形磁鐵的霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器示例，參見(jiàn)圖4

　　結(jié)論

　　工業(yè)自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)控制環(huán)境中存在著大量的環(huán)境危害。設(shè)計(jì)一個(gè)集成了強(qiáng)大磁傳感器的磁路是提供精確、可靠的工業(yè)自動(dòng)化解決方案的關(guān)鍵。對(duì)于某些工業(yè)應(yīng)用，可能需要一個(gè)定制的磁傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的可靠性�；善_(kāi)關(guān)和霍爾效應(yīng)傳感器非常適合需要特殊可靠性的數(shù)字應(yīng)用，如電梯門(mén)關(guān)閉檢測(cè)系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)和線性霍爾效應(yīng)傳感器增強(qiáng)了自定義模擬應(yīng)用(如流體流動(dòng)和自動(dòng)取放系統(tǒng))的穩(wěn)定性和精度。