2 1 세기 들어 특히 중국이 WTO 에 가입한 이후 국내 제품은 큰 도전에 직면했다. 모든 업종, 특히 전통 업종에서는 전자 기술과 자동 제어 기술을 적용하여 혁신을 추진해야 할 필요성이 절실하다. 예를 들어 방직업계에서는 온습도가 방직품의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소이지만, 방직업체의 온습도 측정 수단은 여전히 거칠고 낙후되어 있다. 대부분 습구 습도계와 건구 습도계, 수동 관찰 및 수동 조절 밸브와 팬을 사용하여 제어 효과를 상상할 수 있습니다. 의약업계는 기본적으로 이렇다. 식품업계에서는 기본적으로 경험에 따라 습도 센서를 사용하는 사람이 거의 없다. 흥미롭게도, 농업이 산업화로 발전함에 따라 많은 농민들은 낙후된 전통 경작과 양식 방식을 벗어나 현대 과학기술을 이용하여 수입 농산물의 도전을 맞이하여 외국 시장에 진출할 필요가 있다는 것을 깨달았다. 각지에 점점 더 많은 비닐하우스가 건설되어 반계절 야채와 꽃을 심었다. 양식업의 환경 모니터링도 점점 더 시급해지고 있습니다. 대량의 온도 조절 냉동고 건물은 온습도 측정 기술을 위한 광범위한 시장을 제공한다. 우리나라는 네덜란드 이스라엘 등에서 40 여 개의 선진적인 대형 온실을 도입하여 자동화 수준이 높고 비용이 높다. 우리나라는 점차 흡수 관련 기술을 소화하고 있으며, 일반적으로 먼저 온도 조절, 조명 조절, 통풍 통제를 한다. 두 번째 단계는 자동 온도 및 습도 제어와 CO2 측정 및 제어입니다. 게다가, 대량의 국가 식량 비축 프로젝트는 온습도 측정 기술에 대한 요구를 제기했다.
그러나 현재 습도 테스트 분야에서 대부분의 습도 센서 성능은 일반적인 온도 환경에서만 사용할 수 있습니다. 많은 외국 습도 센서를 포함한 대부분의 국산 습도 센서는 특수한 환경에서 습도를 측정해야 하는 앱에서' 눈살을 찌푸린다' 고 합니다! 예를 들어 위에서 언급한 방직 날염업계, 식품업계, 내고온재료업 등이 있다. 고온에서 습도를 측정 할 필요가 있습니다. 일반적으로 날염업계의 유입망 건조 온도는 섭씨 120 도 이상에 달할 수 있습니다. 식품공업에서 음식의 베이킹 온도는 섭씨 80 ~ 200 도 정도에 달할 수 있다. 세라믹과 같은 고온 재질은 건조를 걸러내면 섭씨 200 도 이상에 달할 수 있다. 이러한 경우 일반 습도 센서는 측정하기가 어렵습니다.
중합체 용량 성 습도 센서는 일반적으로 유리, 세라믹, 실리콘 등의 재질의 절연 기판에 실크 스크린 인쇄 또는 진공 코팅을 통해 만든 다음, 습민 접착제를 함침 또는 기타 방법으로 전극에 발라 콘덴서 요소를 만듭니다. 상대 습도가 다른 대기 환경에서 습도 감지 막이 물 분자를 흡수하기 때문에 습도 센서의 콘덴서가 규칙적으로 변하는 것이 습도 센서의 기본 메커니즘이다. 중합체 용량 구성요소의 온도 특성은 온도에 의해 영향을 받습니다. 중합체가 미디어인 유전 상수 ε 및 물 분자를 흡착하는 유전 상수 ε 뿐만 아니라 구성요소의 기하학적 치수도 열팽창 계수의 영향을 받습니다. 덕배 이론에 따르면 액체의 유전상수 ε은 온도와 주파수와 관련된 무량강 상수이다. 물 분자의 ε은 t = 5℃ ℃에서 78.36, t = 20℃ ℃에서는 79.63 이다. 유기물과 온도의 관계는 재료마다 다르며, 반드시 정비례관계를 따르는 것은 아니다. 일부 온도 영역에서는 T 가 증가함에 따라 ε이 증가하고, 일부 온도 영역에서는 T 가 증가함에 따라 ε이 감소합니다. 중합체 습도 민감성 용량 구성요소의 습도 감지 기계 분석에서 대부분의 문헌은 폴리이 미드의 유전 상수가 저습도 하에서 3.0-3.8 인 것과 같이 중합체의 유전 상수가 작다고 생각합니다. 물 분자의 유전 상수는 고분자 ε의 수십 배입니다. 따라서 흡습 후 흡수비균일층의 유전상수는 물 분자의 쌍극자 거리로 크게 높아지는데, 이는 다상 매체의 복합유전상수의 가산성에 의해 결정된다. 플루토늄의 변화로 인해 습도 민감성 용량 컴포넌트의 용량 C 는 상대 습도에 비례한다. 설계 및 제조 과정에서 습도 감지 특성의 전체 습도 범위 선형을 설정하는 것은 어렵습니다. 콘덴서로서 중합체 미디어막의 두께 D 와 평판 콘덴서의 유효 면적 S 도 온도와 관련이 있습니다. 온도 변화로 인한 매체 형상의 변화는 C 값에 영향을 줍니다. 중합체의 평균 열팽창 계수는 크기 수준에 도달할 수 있습니다. 예를 들어 니트로 셀룰로오스의 평균 열팽창 계수는108X10-5/℃입니다. 온도가 높아지면서 미디어막 두께 D 가 증가하여 C 에 부정적인 기여를 합니다. 그러나 습민막의 팽창은 매체에 대한 물 흡착을 증가시켜 C 에 긍정적인 기여를 한 것으로, 습민전용량의 온도 특성이 여러 요인에 의해 지배되고 습도 범위마다 온도 표류가 다르다는 것을 알 수 있다. 온도 영역마다 온도 계수가 다릅니다. 습도에 따라 온도 특성이 다릅니다. 결론적으로, 고분자 습도 센서의 온도 계수는 상수가 아니라 변수이다. 따라서 일반적으로 센서 제조업체는 섭씨-10-60 도 범위 내에서 센서를 선형화하여 습도에 대한 온도의 영향을 줄일 수 있습니다.
외국 제조업체의 양질의 제품은 주로 폴리아미드 수지를 사용한다. 제품 구조는 다음과 같이 요약됩니다. 실리콘 유리나 사파이어 라이닝에 진공 증기 도금 전극을 뿌린 다음, 습도 민감성 매체 재료 형태의 평면 습도 민감성 박막 (위 참조) 을 스프레이한 다음, 박막에 금도금 전극을 찜질합니다. 습도 센서의 콘덴서는 상대 습도에 비례하며 선형도는 약 2% 입니다. 습도 측정 성능은 괜찮지만 내온성과 내식성은 그다지 좋지 않다. 공업 분야에서는 수명, 내온성, 안정성, 내식성을 더욱 높여야 한다.
세라믹 습도 센서는 최근 몇 년 동안 대대적으로 발전한 신형 센서이다. 고온, 습도 지연, 빠른 응답 속도, 작은 크기, 대량 생산이 편리하다는 장점이 있습니다. 그러나 다공성 물질로 인해 먼지에 큰 영향을 미치고 일상적인 유지 관리가 빈번하며, 전기 난방 세척이 자주 필요하며, 제품 품질과 습도에 영향을 미치기 쉬우며, 저습 고온 환경에서 선형도가 떨어집니다. 특히 수명이 짧고 장기적인 신뢰성이 떨어지는 것은 이러한 습도 센서가 시급히 해결해야 할 문제입니다.
현재 습도 센서의 개발과 연구에서 저항식 습도 센서가 습도 제어에 가장 적합해야 한다. 대표적인 제품인 염화 리튬 습도 센서는 안정성, 내온성, 긴 수명 등 여러 가지 중요한 장점을 가지고 있다. 염화 리튬 습도 센서는 50 여 년의 생산과 연구 역사를 가지고 있으며, 다양한 제품 유형과 제조 방법이 있으며, 모두 염화 리튬 습도 민감성 액체의 장점을 적용했으며, 특히 안정성이 가장 강하다.
염화 리튬 습도 민감성 장치는 전해질 습도 민감성 물질에 속한다. 많은 습도 민감성 물질 중 염화 리튬 전해질 습도 민감성 액체가 가장 먼저 사람들의 관심을 끌며 습민기를 만드는 데 사용된다. 염화 리튬 전해질 습도 민감성 액체의 등가 전도는 용액 농도가 증가함에 따라 감소한다. 전해질은 물에 용해되어 물 표면의 수증기 압력을 낮춘다.
염화 리튬 습도 센서의 기판 구조는 원주 및 드레싱으로 나뉘며, 염화 리튬 폴리 비닐 알콜 코팅을 주성분으로 하는 감습액과 금 전극은 염화 리튬 습도 센서의 세 가지 구성 요소입니다. 여러 해 동안, 제품 제조는 끊임없이 개선되고, 제품 성능은 끊임없이 향상되었다. 염화 리튬 습도 센서 특유의 장기적 안정성은 다른 습도 민감성 물질로 대체될 수 없고 습도 센서의 가장 중요한 성능이다. 제품 생산 과정에서 습민 혼합물의 제비와 공예의 엄격한 통제가 이 특성을 유지하고 발휘하는 관건이다.
국내에서는 구춘건과학기술이 국가계량과학연구원, 중과원 자동화소, 화공소 등 대형 과학연구기관에 의지하여 온습도 센서 제품의 연구와 생산에 종사한다. 염화 리튬 습도 민감성 소재를 주요 방향으로 선택하여 염화 리튬 습도 센서 및 관련 트랜스미터, 자동화 계기 등을 생산한다. 국내외 이 기술의 성공 경험을 흡수하는 동시에 전통 제품의 약점을 극복하고 실질적인 진전을 이루기 위해 노력한다. 제품은 Al2O3 및 SiO2 세라믹 베이스보드를 베이스보드로 사용하여 베이스보드 면적을 크게 줄이고 특수 공정을 사용하여 습기와 부착력을 크게 높였습니다. 소결 공정을 사용하여 9% 공업 순금으로 만든 5 개의 트리밍 전극을 기판에 소결했다. 염화 리튬 습민 혼합 용액은 신제품 첨가제 및 고유 성분과 혼합된다. 특수한 노화와 코팅 공정을 거쳐 습도 민감성 기판의 수명과 장기 안정성이 크게 향상되었다. 특히 내온성이-40 C-120 C 에 달했다. 다양한 습도 센서 조합을 사용하는 고유한 프로세스로 센서의 습도 범위는 1%RH-98%RH 이며 15%RH 이하의 측정 성능을 가지고 있습니다. 드리프트 곡선과 습도 감지 곡선은 모두 양호한 선형화 수준에 도달하여 습도 보정을 쉽게 실현할 수 있으며 넓은 온도 범위 내의 습도 측정 정확도를 쉽게 보장할 수 있습니다. 순환 냉각 장치를 사용하는 폐쇄 시스템은 먼저 측정된 가스를 샘플링한 다음 온도를 낮추어 절대 습도를 일정하게 유지하여 프로브의 온도 내성을 약 600 C 로 높여 고온에서의 습도 측정 기능을 크게 향상시킵니다. 습도 측정 분야의' 고온 고습 측정' 문제를 성공적으로 해결했다. 현재 150 도 범위 내 주변 습도를 직접 측정하지 않는 분리식 고온 온습도 센서 JCJ200W 는 목재 건조, 고온 실험함 등에 성공적으로 적용되었습니다. 한편 JCJ200Y 제품은 최대 600 도의 고온을 견딜 수 있으며 날염업계 유입망 자동 건조 시스템, 식품 자동 베이킹 시스템, 특수 도자기 재료 자동 건조 시스템, 대형 건조 기계 수출 등에 성공적으로 적용되었습니다. 좋은 효과를 거두어 국내 자동제어 분야 고온 고습 측정의 공백을 메워 우리나라의 공업화 과정에 어느 정도 기초를 다졌다.
센서 용지:
압전 저항 압력 센서의 저온 성능에 관한 실험적 연구
압력 센서의 저온 성능에 관한 실험적 연구 ....
관개 지구 수위 측정 기록 장비 및 설치 기술
수위 측정은 간단하고 직관적이며, 많은 용수사용자가 쉽게 받아들이고, 자동 관측을 용이하게 하기 때문에, 관개 지역의 수량 측정과 전체 관개 지역의 정보화 건설에서 매우 중요한 역할을 한다. 현재 우리나라 관개 지역에서 수위 모니터링에 사용되는 센서는 수출의 차이에 따라 주로 아날로그 센서로 나뉜다. ....
주성분분석은 에어컨 시스템 센서 고장 감지 및 진단에 사용된다.
주요 구성 요소 분석을 사용하여 시스템 측정 데이터를 모델링, 센서 오류 감지, 문제 해결, 오류 재구성 및 최적의 주요 구성 요소 수를 결정하는 원리를 설명합니다. 주성분 분석법을 사용하여 에어컨 모니터링 시스템의 4 가지 센서 고장을 탐지합니다. 그 결과, 주요 원인은 ....
반투명 맥동 센서의 영향 요인에 관한 연구
실험 연구와 생산 응용 경험을 총결하여 광광 맥동 센서의 영향 요인을 분석하여 최적의 작업 매개변수를 제시하였다. 광원은 파장이 860 나노미터인 레이저 다이오드여야 한다. 센서의 지름은 사용 목적에 따라 일반 선택 1~3mm 을 실험적으로 연구한다. ....
바이오 센서 연구 현황 및 응용
최근 바이오 센서, 특히 미생물 센서의 발효공업과 환경모니터링 분야의 연구와 응용을 간략하게 설명하고 발전 전망과 시장화를 예측하고 전망했다. 생물전극은 고정생물을 분자로 식별하는 민감한 물질로 산소 전극, 막전극, 연료로 구성되어 있다. ....
스티어링 휠 각도 센서 커넥터
자동차 환경은 전자 제품에 매우 열악합니다. 12V 전원에 연결된 모든 회로는 9V 에서 16V 까지의 공칭 전압 범위 내에서 작동해야 합니다. 긴급 처리가 필요한 기타 문제에는 갑작스러운 부하 강하, 콜드 부트, 배터리 반전, 이중 배터리 부스트, 피크 신호, 소음 및 매우 넓은 온도가 포함됩니다. ....
용량 성 센서 인터페이스를위한 아날로그 프론트 엔드 요소
전통적인 기계 스위치가 사용되기 때문에 사용자가 접점식 센서 인터페이스를 사용하는 방식은 다양한 조건에서 접촉 센서의 응답성 (감도) (신뢰성) 과 직접 관련이 있습니다. 이 문서에서는 일반적인 용량 센서 시뮬레이션 프런트 엔드 측정 방법에 대해 설명합니다. 용량 성 센서의 감도는 물리적 매듭에 의해 결정됩니다. ....
지능형 센서 및 현대 자동차 전자
전자부품의 응용부터 차량용 전자시스템의 구조에 이르기까지 현대자동차 전자는 이미 본질적인 개선의 새로운 단계에 들어섰다. 그중 가장 대표적인 핵심 부품은 스마트 센서다. 첫째, 자동차 전자 제어 및 안전 시스템은 최근 몇 년 동안 중국 자동차 산업의 급속한 성장과 발전에 대해 이야기합니다. ....
홀 구성요소는 홀 효과에 기반한 자기 센서로, 이미 다양한 자기 센서 제품으로 발전하여 광범위하게 응용되었다. 이 문서에서는 작동 원리, 제품 특징 및 일반적인 응용에 대해 간략하게 설명합니다.
홀 컴포넌트는 구조가 견고하고, 부피가 작고, 무게가 가볍고, 수명이 길며, 설치가 쉽고, 전력 소비량이 낮고, 주파수가 높고 (최대 1MHZ), 진동이 강하며, 먼지, 기름, 수증기, 소금 안개의 오염이나 부식을 두려워하지 않는다는 장점이 있습니다.
홀 선형 장치는 정확도가 높고 선형성이 좋습니다. 홀 스위치 장치는 접촉 없음, 마모 없음, 출력 파형이 선명함, 떨림 없음, 바운스 없음, 위치 반복 정확도가 높습니다 (미크론 수준에 도달). 홀 부품은 다양한 보상 및 보호 조치를 가지고 있으며, 작동 온도 범위는-55 C ~150 C 까지 넓습니다.
홀 컴포넌트의 기능에 따라 홀 선형 장치와 홀 스위치 장치로 나눌 수 있습니다. 전자는 아날로그 양을 출력하고 후자는 디지털 양을 출력합니다.
테스트 객체의 특성에 따라 응용 프로그램은 직접 응용 프로그램과 간접 응용 프로그램으로 나눌 수 있습니다. 전자는 탐지된 물체의 자기장 또는 자기 특성을 직접 감지하는 것이고, 후자는 탐지된 물체에 인위적으로 설정된 자기장을 탐지하고 이 자기장을 검출된 정보의 전달체로 사용하는 것이다. 이를 통해 힘, 모멘트, 압력, 응력, 위치, 변위, 속도, 가속도, 각도, 각속도, 회전 속도, 회전 속도, 작동 상태 변경 시 시간 등 많은 비전기 물리적 양을 감지 및 탐지를 위해 전기로 변환합니다.
홀 요소 작동 원리
자기장의 작용으로 전류가 있는 금속 조각에 가로방향 전위차가 발생합니다 (예: 1:
전압은 자기장 및 제어 전류에 비례합니다.
Vh = k ο | h ο IC |
여기서 VH 는 홀 전압, H 는 자기장, IC 는 제어 전류, K 는 홀 계수입니다.
홀 효과는 반도체에서 금속보다 더 두드러진다. 따라서 홀 구성요소는 일반적으로 반도체 재료로 만들어진다.
홀 부품을 이용하여 비접촉 전류 측정을 할 수 있다. 전류가 긴 직선 도선을 통과할 때, 도선 주위에 자기장이 생기는 것으로 알려져 있다. 자기장의 크기는 전선을 통과하는 전류에 비례한다. 이 자기장은 연자성 재료에 의해 수집되어 홀 구성요소에 의해 감지될 수 있다. 자기장은 홀 소자의 출력과 좋은 선형 관계를 가지고 있기 때문에 홀 소자가 측정한 신호는 전류의 크기, 즉 I∞B∞VH 를 직접 반영할 수 있다.
여기서 I 는 컨덕터를 통과하는 전류, B 는 컨덕터를 통과하는 전류에 의해 생성되는 자기장, VH 는 홀 컴포넌트가 자기장 B 에서 생성하는 홀 전압으로, 적절한 축척 계수를 선택할 때 방정식으로 나타낼 수 있습니다. 홀 센서는 이 작동 원리에 근거하여 만든 것이다.
두 홀 센서의 응용
1 홀 근접 센서 및 근접 스위치
홀 컴포넌트 뒤에는 영구 자석이 오프셋되어 있으며, 이 자석은 해당 처리 회로와 함께 하우징에 설치되어 프로브를 만듭니다. 홀 구성요소의 입력 및 처리 회로의 출력 지시선은 1 과 같이 케이블로 연결되어 근접 센서를 형성합니다. 기능 블록은 그림 19 에 나와 있습니다. (a) 는 홀 선형 근접 센서이고 (b) 는 홀 근접 스위치입니다.
그림 1 홀 근접 센서 외곽설정
A) 홀 선형 근접 센서
(b) 홀 근접 스위치
그림 2 홀 근접 센서 기능 블록 다이어그램
홀 선형 근접 센서는 주로 검은색 금속의 자동 수, 두께 감지, 거리 감지, 톱니 수, 속도 감지, 속도 속도 속도 조절, 간격 감지, 장력 감지, 막대 건조 균일성 감지, 전자기 측정, 각도 감지 등에 사용됩니다.
홀 근접 스위치는 주로 다양한 자동 제어 장치에서 필요한 위치 제어, 가공 치수 제어, 자동 개수, 다양한 개수, 다양한 공정의 자동 연결, 수위 제어, 속도 감지 등을 완료하는 데 사용됩니다. 홀 블레이드 스위치
홀 블레이드 스위치는 인터럽트 모드를 사용하는 제품입니다. 그림 20 과 같이 내부 구조와 작동 원리는 그림 2 1 과 같습니다.
그림 3 홀 블레이드 스위치 외곽설정
2 홀 기어 센서
그림 4 에서 볼 수 있듯이 차세대 홀 기어 속도 센서는 차세대 자동차 스마트 엔진에 널리 사용되며 점화 타이밍 속도 센서로 ABS (안티 록 브레이크 시스템) 의 속도 센서로 사용됩니다.
ABS 에서 속도 센서는 매우 중요한 부품이다. ABS 의 작업 구조도는 그림 23 에 나와 있습니다. 그림 1 은 속도 파일 센서입니다. 2 는 압력 조절기입니다. 3 은 컨트롤러입니다. 제동 과정에서 컨트롤러 3 은 속도 파일 센서 1 에서 휠 속도에 해당하는 펄스 신호를 지속적으로 수신 및 처리하고, 차량의 슬립 및 감속 신호를 얻습니다. 제어 논리에 따라 제동 압력 조절기 2 에 적시에 정확하게 명령을 발행하고, 조절기가 제때에 정확하게 응답하여 제동기실에서 팽창, 유지 또는 수축 명령을 실행하고 브레이크의 제동 압력을 조정합니다. 이 시스템에서 홀 센서는 회전 속도 센서로서 제동 중 실시간 속도 수집기로 ABS 의 핵심 구성 요소 중 하나입니다.
자동차의 차세대 지능형 엔진에서 홀 기어 센서는 크랭크 샤프트의 위치와 실린더에서의 피스톤 이동 속도를 감지하여 보다 정확한 점화 시간을 제공합니다. 이는 다른 속도 센서로는 대체할 수 없습니다. 다음과 같은 많은 새로운 장점이 있습니다.
(1) 위상 정확도가 높아 0.4 크랭크 각도의 요구 사항을 충족시킬 수 있으며 위상 보정이 필요하지 않습니다.
(2) 0.05 크랭크 샤프트 코너의 실속 감지 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
(3) 직사각형 파동으로 출력되는데, 그 폭은 차의 속도와 무관하다. 전자 제어 장치의 추가 센서 신호 조정으로 비용이 절감됩니다.
기어 센서를 사용하면 회전 속도뿐만 아니라 각도, 각속도, 유량, 속도, 회전 방향 등도 측정할 수 있습니다.
그림 4 홀 속도 센서의 내부 구조
1. 휠 속도 센서 2. 압력 조절기 3. 전자 컨트롤러
그림 4 ABS 공압 브레이크 시스템 작동 원리 다이어그램.
3 회전 센서
그림 5 에서와 같이 자석은 다양한 방식으로 배치되고 홀 스위치 회로와 결합하여 다양한 회전 센서를 형성할 수 있습니다. 홀 회로에 전원이 들어오면 자석은 홀 회로를 통과할 때마다 전압 펄스를 출력합니다.
(a) 방사형 극 (b) 축 극 (c) 차단
그림 5 회전 센서의 자석 배치
따라서 회전체의 경우 회전 수, 회전 속도, 각도, 각속도 등의 물리적 양을 감지할 수 있습니다. 잎바퀴와 자석은 힌지에 고정되어 있고 유체 (기체와 액체) 로 잎바퀴를 돌리면 속도와 유량 센서를 구성할 수 있다. 속도계, 주행 거리계 등. 차축에 자석을 설치하고 자석 근처에 홀 스위치 회로를 설치하면 됩니다. 이러한 응용 프로그램의 예는 그림 25 에 나와 있습니다.
자석이 있는 잎바퀴는 그림 6 의 하우징에 설치되고 홀 스위치 회로는 자석 옆에 장착됩니다. 테스트된 유체는 파이프의 한쪽 끝에서 도입되어 잎바퀴에 연결된 자석의 회전을 유도한다. 홀 구성요소를 통과할 때 회로는 펄스 전압을 출력하여 펄스 수에서 유체의 흐름을 얻을 수 있다. 파이프의 내부 지름을 아는 경우 속도와 지름에서 흐름을 얻을 수 있습니다. 홀 회로는 케이블 35 에 의해 공급되고 출력됩니다.
그림 6 홀 유량계
그림 7 에서 볼 수 있듯이 간단한 신호 변환을 통해 디지털 디스플레이의 속도를 얻을 수 있습니다.
잠긴 홀 회로를 사용하면 회전 속도뿐만 아니라 그림 27 에서와 같이 회전 방향도 인식할 수 있습니다.
곡선 1 맵 (A), 곡선 2 는 맵 (B), 곡선 3 은 맵 (C) 에 해당합니다.
그림 7 홀 속도계 블록 다이어그램
그림 8 은 홀 스위치 잠금을 사용하여 방향과 속도를 측정합니다.
고전류 검출에 4 적용
야금, 화공, 초전도 응용 및 고에너지 물리학 (예: 핵융합 제어) 실험 장치 중 많은 초대형 전류 소비 장치가 있다. 다홀 프로브로 만든 전류 센서를 이용하여 고전류를 측정하고 제어하면 정확한 측정 요구 사항을 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라 로고프스키 코일법처럼 비싼 테스트 장치도 생략할 수 있다. 그림 9 에는 D III-D 토카마크에 사용되는 홀 전류 센서 장치가 나와 있습니다. 이 홀 전류 센서를 사용하면 최대 300kA 의 전류를 감지할 수 있다.
그림 9(a) 는 G- 10 의 설치 구조를 보여 줍니다. 여기서 전류 버스는 중앙에 있고, (B) 케이블형 멀티홀 프로브 및 (C) 홀 전압 증폭기 회로입니다.
(a)G? 10 설치 구조 (B) 케이블 멀티 홀 프로브 (C) 홀 전압 증폭기 회로
그림 9 다중 홀 프로브 고전류 센서
그림 10 홀 클램프 디지털 전류계 회로도
그림 1 1 홀 전력계 구조도
(a) 홀 제어 회로
(b) 홀 자기장 회로
그림 12 홀 3 상 전력 트랜스미터의 홀 승수
그림 13 홀 전력량계 기능 블록 다이어그램
그림 14 홀 격리 증폭기 기능 상자
5 홀 변위 센서
홀 컴포넌트의 작동 전류가 일정하게 유지되고 균일 그라데이션 자기장에서 이동하는 경우 출력되는 홀 전압 VH 의 값은 자기장에서의 변위 Z 에만 따라 달라집니다. 그림 15 는 그라데이션 자기장을 생성하는 세 가지 자기 시스템과 홀 구성요소로 구성된 변위 센서의 출력 특성 곡선을 보여 줍니다. 홀마이크로변위 센서를 테스트된 시스템에 고정하면 홀마이크로변위 센서가 형성된다. 곡선에서 볼 수 있듯이 구조 (b) 는 z 축에 있습니다
그림 15 그라데이션 자기장을 생성하는 여러 자기 시스템과 여러 홀 변위 센서의 정적 특성.
홀 구성요소로 변위를 측정하면 관성이 작고, 주파수가 빠르며, 업무가 믿을 만하고, 수명이 길다는 장점이 많다.
마이크로변위 감지를 기반으로 압력, 응력, 변형, 기계적 진동, 가속도, 무게, 무게 등 홀 센서를 형성할 수 있습니다.
6 홀 압력 센서
홀 압력 센서는 그림 16 과 같이 탄성 요소, 자기 시스템 및 홀 구성요소로 구성됩니다. 그림 16 에서 (A) 의 탄성 구성요소는 벨로우즈, (B) 는 스프링, (C) 는 벨로우즈입니다. 자기 시스템은 그림 29(a) 와 (B) 와 같이 균일한 그라데이션 자기장을 형성하는 복합 시스템 또는 그림 (C) 과 같이 단일 자석을 형성하는 것이 가장 좋습니다. 압력을 가하면 자기 시스템과 홀 컴포넌트 간에 상대 변위가 발생하여 홀 컴포넌트에 작용하는 자기장을 변경하여 출력 전압 VH 를 변경합니다. 압력 P 를 측정하는 값은 미리 보정된 P ~ F (VH) 곡선에서 얻을 수 있습니다.
그림 16 여러 홀 압력 센서의 구성 원리
7 홀 가속도 센서
그림 17 은 홀 가속도 센서의 구조 원리와 정적 특성 곡선입니다. 동질 스프링 S 는 상자의 O 점에 고정되고 관성 블록 M 은 조각 S 의 중간 U 에 설치되며 변위를 측정하는 홀 컴포넌트 H 는 조각 S 의 끝 B 에 고정되며 홀 컴포넌트 H 의 위아래로 영구 자석 한 쌍이 설치되어 동일한 극성으로 상대적으로 설치됩니다. 상자는 테스트된 물체에 고정되어 있다. 관성 블록은 측정된 물체와 함께 수직으로 가속될 때 홀 컴포넌트 H 가 관성력의 작용으로 상자체에 상대적으로 변위를 발생시켜 홀 전압 VH 의 변화를 일으킵니다. 가속은 VH 와 가속도의 관계 곡선에서 얻을 수 있습니다.
그림 17 홀 가속도 센서의 구조 및 정적 특성
삼각지
현재 홀 센서는 분립된 컴포넌트에서 집적 회로로 발전하여 점점 더 많은 관심을 받고 널리 사용되고 있습니다.