霍爾傳感器位移測(cè)量電路的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-25 06:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 相應(yīng)的形狀。當(dāng)從Windows菜單下選擇了Show Help Window功能后，把工具模板內(nèi)選定的任一種工具光標(biāo)放在流程圖程序的子程序（Sub VI）或圖標(biāo)上，就會(huì)顯示相應(yīng)的幫助信息。（2）控制模板（Control Palette）該模板用來(lái)給前面板設(shè)置各種所需的輸出顯示對(duì)象和輸入控制對(duì)象。每個(gè)圖標(biāo)代表一類子模板。如果控制模板不顯示，可以用Windows菜單的Show Controls Palette功能打開它，也可以在前面板的空白處，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，以彈出控制模板。 （3）功能模板(Functions Palette)只有打開了流程圖程序窗口，才能出現(xiàn)功能模板。該模板上的每一個(gè)頂層圖標(biāo)都表示一個(gè)子模板。若功能模板不出現(xiàn)，則可以用Windows菜單下的Show Functions Palette功能打開它，也可以在流程圖程序窗口的空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵以彈出功能模板。 第三章 霍爾傳感器位移測(cè)量電路的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求～?；魻杺鞲衅魇抢没魻栃?yīng)實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換的一種傳感器。當(dāng)霍爾元件作線性測(cè)量時(shí)，最好選用靈敏度低一點(diǎn)、不等位電位小、穩(wěn)定性和線性度優(yōu)良的霍爾元件。當(dāng)物體在一對(duì)相對(duì)的磁鐵中水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一定的范圍內(nèi)，磁場(chǎng)的大小隨位移的變化而發(fā)生線性變化，利用此原理可制成位移測(cè)量器。通過(guò)本設(shè)計(jì)，要掌握以下內(nèi)容：1）了解霍爾傳感器測(cè)量位移的原理；2）掌握霍爾元件的測(cè)量電路；3）熟悉LabView虛擬儀器向Multisim ；4）測(cè)量電路硬件實(shí)現(xiàn)后，當(dāng)輸出模擬信號(hào)，會(huì)用數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行采集；5）掌握采集后的信號(hào)在LabVIEW中的處理，實(shí)現(xiàn)位移值的顯示；6）了解分別采用軟件仿真和實(shí)際硬件電路時(shí)，在LabVIEW中編程與處理的不同。 模型的建立霍爾傳感器基于霍爾效應(yīng)，用公式表示如下：式中: VH為霍爾電壓； KH為霍爾元件靈敏度； I為控制電流； B為垂直于霍爾元件表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度。兩塊相對(duì)的磁鐵間形成磁場(chǎng)，當(dāng)物體在沿垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一定的測(cè)量范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與位移的關(guān)系是近似線性的。所以輸出電壓與位移也存在線性關(guān)系。圖1為實(shí)際霍爾傳感器測(cè)量位移的特性。圖1 霍爾傳感器霍爾傳感器測(cè)量位移的特性～，電壓位移關(guān)系近似線性。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，由于實(shí)際數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)放大后的數(shù)據(jù)，在擬合前要將數(shù)據(jù)除以放大倍數(shù)。擬合后的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中: VH為霍爾元件輸出電壓，單位為mV；X為被測(cè)位移量，單位為mm。由以上分析可知，霍爾位移傳感器只在很小的范圍內(nèi)呈線性，所以它是用來(lái)測(cè)量微小位移的。在Mulitisim中霍爾傳感器模型的建立如圖2所示，～。V1可模擬位移，壓控電壓源V2模擬霍爾元件隨位移而變化的輸出電壓VH。
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