【图】霍尔式压力传感器的结构与作用图解

霍尔式压力传感器的结构与作用

1、压力-位移转换部分

其作用是感受待测压力，并将压力值转换成位移量，一般都是利用弹性元件来完成这个转换工作。在HYD- 2型压力传感器中采用了弹簧管，HYD-1型微压传感器中采用了膜盒。

2、位移-电势转换部分

其作用是将位移量转换成电势，以便进行测量和指示。根据霍尔效应，在控制电流一定时，必须使磁场的磁感应密度B改变，才能产生霍尔电势，因此要使位移量转换为霍尔电势的大小，必须把位移的变化变成磁感应密度的变化。

为此，常采用磁感应密度为线性梯形的磁场，一般可用四个磁极构成，如图4-54所示，在右侧的一对磁极气隙中形成向下的磁场，在左侧的一对磁极气隙中形成向上的磁场，这样放在磁场中的霍尔元件同时受到向上和向下两个磁场的作用，由于它们极性正好相反，所以在整个磁场的磁感应密度就不一样，如果配置得恰当，可以构成一个磁感应密度成线性特性的梯形磁场，这样霍尔元件在磁场中移动时，在不同的位置，将感受不同的磁感应密度B,从而使霍尔元件产生的电势随它的位置不同而改变，来完成位移一电势的转换。

3、定电压电源

根据霍尔式压力传感器的作用原理，要把位移变换为电势，使霍尔电势与位移成单值函数关系，必须使控制电流几保持为一定值，所以传感器必需有一个恒定电流，一般都采用稳压电源来获得，例如HYD-2型和HWY-1型压力传感器中就采用了二级稳压电源，如图4-55所示。

电路输入为 220伏的交流电，经变压器降至24伏，通过两只二极整流管D1、D2全波整流，电容器C滤波，用硅二极管DW1、 DW2作第一级稳压，DWs作第二级稳压，R1为第一级的限流电阻, R2为第二级的限流电阻, R3为一固定电阻起降压作用，R4是一个可调电位器，用来调节霍尔元件的控制电流。最后输出3伏直流电压到霍尔元件的工作电流极，由于霍尔元件的电阻值是恒定的，因此通过霍尔元件的电流也是恒定的。