霍爾傳感器在工業(yè)中應(yīng)用存在的問題分(編輯修改稿)
2025-02-11 09:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)子安裝在分電器器軸上，其葉片與分火頭制為一體，由分電器驅(qū)動，葉片數(shù)與發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)相等。發(fā)動機(jī)工作時，轉(zhuǎn)子隨分電器軸旋轉(zhuǎn)，其邊緣在霍爾元件與永久磁鐵之間穿過。分電器工作時，葉片隨分電器軸轉(zhuǎn)動，每當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時,霍爾集成塊中的磁場即被觸發(fā)葉輪的葉片旁路(或稱隔磁),這時霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出極的三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，信號發(fā)生器輸出高電位。當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片離開空氣隙時，永久磁鐵的磁通便通過霍爾集成7塊經(jīng)導(dǎo)板構(gòu)成回路，這時霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出極的三極管處于導(dǎo)通狀態(tài),信號發(fā)生器輸出低電位。分電器軸轉(zhuǎn)一圈，輸出4 個方波。觸發(fā)葉輪的轉(zhuǎn)向從上向下看時是順時針方向。當(dāng)葉輪缺口的后邊緣轉(zhuǎn)動使磁極端面只露一半時，信號輸出端的電壓瞬間從低電位跳到高電位，此時就是點(diǎn)火時刻?；魻桙c(diǎn)火器與信號發(fā)生器通過二線插頭相聯(lián)接，當(dāng)信號輸出端把信號輸入到點(diǎn)火控制器后，經(jīng)過其內(nèi)部電路處理，控制一只大功率三極管，進(jìn)而控制點(diǎn)火線圈，使點(diǎn)火線圈高壓輸出端輸出高壓脈沖到火花塞點(diǎn)火。火花塞點(diǎn)火信號發(fā)生器，（ 霍爾傳感器），分電器點(diǎn)火線圈點(diǎn)火控制器電源圖1 霍爾式汽車點(diǎn)火器系統(tǒng)組成 磁力探傷霍爾效應(yīng)無損探傷方法安全、可靠、實(shí)用，并能實(shí)現(xiàn)無速度影響檢測，因此，被應(yīng)用在設(shè)備故障診斷、材料缺陷檢測之中?；魻柎帕μ絺ㄊ且环N利用霍爾元件作為傳感器制成探頭對鋼鐵制件進(jìn)行無損探傷的方法。霍爾元件是一種利用霍爾效應(yīng)原理而制作的半導(dǎo)體磁電傳感元件。在矩形半導(dǎo)體薄片上，對稱焊接四根引線，矩形長方向上的兩根稱之為控制電流端引線，矩形兩旁中點(diǎn)的兩根稱之為霍爾輸出端引線，通過控制電流端引線流入電流i，并在垂直于薄片上，加以磁場強(qiáng)度為B 的磁場后，在霍爾元件輸出端將得到輸出電勢VH，稱霍爾電壓， 并有VH=KHIB 的關(guān)系,式中KH 為元件的靈敏度，當(dāng)輸入電流為定值時， 則電場正比于主磁場感應(yīng)，用式表示VHKHB，也就是說：“主磁場越大，所感應(yīng)的電勢也越大，反之則越小”。在工件無裂紋處經(jīng)磁化后，磁力線在工件表面分布基本是均勻的，此時在工件表面按置探頭，測量其磁惑應(yīng)強(qiáng)度，在移動或旋轉(zhuǎn)探頭時,所測得的工件表面不同部位的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致上是相同的。8當(dāng)工件局部有裂紋時，經(jīng)磁化后，裂紋就起到一個磁阻作用， 磁力線被阻擋不能順利通過，此時再在工件裂紋處表面按放探頭，由于探頭含有較高的導(dǎo)磁材料，工件裂紋被阻的磁力線便通過檢測器構(gòu)成回路，感應(yīng)出裂紋處的磁場訊號，因而移動或旋轉(zhuǎn)工件表面的探頭，測量其各部位的磁場時，感應(yīng)出的裂紋部位的磁感應(yīng)強(qiáng)度，就不同于其他部位的磁感應(yīng)強(qiáng)度。探頭按置在工件裂紋表面，由于裂紋阻擋磁力線通過的原因，在裂紋感應(yīng)出的磁感應(yīng)強(qiáng)度將高于其它無損傷處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并有一定差值，而這個差值是隨裂紋橫截面的太小，也就是裂紋的深淺、區(qū)域成正比例，裂紋橫截面越大或者裂紋越深，這一差值也越大，反之即小，無裂紋時差值很少或沒有。用霍爾磁力探傷法制成的探傷器主要由磁化探測和裂紋顯示三大部份組成，應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理，利用被測工件磁化后，其裂紋部位磁力線外泄形成的磁感應(yīng)訊號，用霍爾元件制成探頭進(jìn)行探測，然后，將訊號通過儀器放大后，由表頭指示根據(jù)探頭探測的各部位磁感應(yīng)強(qiáng)度變化情況來確定有無裂紋及裂紋所在位置和損傷程度。 刀具破損監(jiān)測在現(xiàn)今的工業(yè)數(shù)控切削過程中，刀具的破損和失效是造成機(jī)床設(shè)備損壞和切削加工安全事故的主要起因。因此能有效地實(shí)現(xiàn)對刀具破損的在線監(jiān)測，并且當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀具破損時，能實(shí)時地作出相應(yīng)處理，便顯得尤為重要。立銑加工過程中的刀具監(jiān)控系統(tǒng)如圖2，主要由兩大部分組成，一部分為刀具破損的檢測，另一部分為對失效后的刀具進(jìn)行的相應(yīng)管理。本設(shè)計(jì)采用了在機(jī)床上易于安裝，信噪比大的非接觸式
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