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霍爾相位傳感器的研究開(kāi)發(fā)

霍爾傳感器是目前使用廣泛的磁傳感器之一。它不僅可以用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)，還可用于測(cè)量電流、速度、位置、角度和轉(zhuǎn)速等物理量，在精密測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化控制、汽車電子、家用電器等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。本課題是上海汽車工業(yè)科技發(fā)展會(huì)支持項(xiàng)目“相位傳感器的研究開(kāi)發(fā)”的一部分，著重探討在研究開(kāi)發(fā)霍爾相位傳感器組件過(guò)程中出現(xiàn)的理論性關(guān)鍵技術(shù)。

先簡(jiǎn)要介紹了霍爾效應(yīng)的基本原理，霍爾元件和霍爾集成電路的發(fā)展過(guò)程和近況。對(duì)Si雙極型霍爾開(kāi)關(guān)集成電路的工作原理其中包括穩(wěn)壓電路、放大電路和觸發(fā)電路等進(jìn)行了認(rèn)真的分析和，重點(diǎn)研究了溫度補(bǔ)償、電阻修調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)，成功完成了霍爾開(kāi)關(guān)集成電路在工作溫度范圍內(nèi)(-40℃——+150℃)的溫度，并完成了Si雙極型霍爾開(kāi)關(guān)集成電路的版圖設(shè)計(jì)。

深圳瑞泰威科技有限公司是國(guó)內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號(hào)。與國(guó)內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來(lái)，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無(wú)線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。

電阻應(yīng)變式壓力傳感器

將電阻應(yīng)變片粘貼在彈性元件特定表面上，當(dāng)力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于彈性元件時(shí)，會(huì)導(dǎo)致元件應(yīng)力和應(yīng)變的變化，進(jìn)而引起電阻應(yīng)變片電阻的變化。電阻的變化經(jīng)電路處理后的以電信號(hào)的方式輸出，這就是電阻應(yīng)變片傳感器的工作原理。

電阻應(yīng)變片應(yīng)用的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路（通常是 A/D 轉(zhuǎn)換和 CPU ）顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

半導(dǎo)體應(yīng)變片是利用半導(dǎo)體單晶硅的壓阻效應(yīng)制成的一種敏感元件。半導(dǎo)體應(yīng)變片需要粘貼在試件上測(cè)量試件應(yīng)變或粘貼在彈元件上間接地感受被測(cè)外力。利用不同構(gòu)形的彈元件可測(cè)量各種物體的應(yīng)力、應(yīng)變、壓力、扭矩、加速度等機(jī)械量。半導(dǎo)體應(yīng)變片與電阻應(yīng)變片相比，具有靈敏系數(shù)高（約高 50～100倍）、機(jī)械滯后小、體積小、耗電少等優(yōu)點(diǎn)。

傳感器的作用（二）

4、壓力傳感器

作用：壓力傳感器主要以力學(xué)信號(hào)為媒介，把流量等參數(shù)與電信號(hào)聯(lián)系起來(lái)，可測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等，常用壓力傳感器可分為電容式、半導(dǎo)體壓阻式、差動(dòng)變壓器式和表面彈性波式。

電容式多檢測(cè)負(fù)壓、液壓、氣壓，可測(cè) 20～100kPa 的壓力，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快速敏捷，能抵御惡劣工作條件；壓阻式需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路，它常用于工業(yè)生產(chǎn)；相對(duì)于差動(dòng)變壓器式不穩(wěn)定的數(shù)字輸出，表面彈性波式表現(xiàn)異，它小巧節(jié)能、靈敏可靠，受溫度影響小。

5、氣體濃度傳感器

作用：被用來(lái)檢測(cè)各種氣體濃度。比如氧傳感器，多在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中，用來(lái)評(píng)價(jià)空燃比。目前應(yīng)用的有氧化鋯式和氧化鈦式。氧化鋯式更受歡迎，它能在一定溫度下將元件極板內(nèi)兩側(cè)氧濃度差化為濃差電動(dòng)勢(shì)，成本低廉，而且測(cè)試結(jié)果受環(huán)境影響很小。

6、溫度傳感器

作用：溫度傳感器主要用于檢測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)和車內(nèi)的溫度，它使用了不同種類的電阻器：線繞式、熱敏式、熱偶式。線繞電阻式和熱偶電阻式精度比較高，但線繞電阻式響應(yīng)不及時(shí)，熱偶電阻式不能單獨(dú)使用必須搭配放大器和冷端處理，而熱敏電阻式雖靈敏但線性差，使用溫度有限，因此三種傳感器各有優(yōu)劣。

7、爆燃傳感器

作用：它被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，可檢測(cè)氣缸壓力、振動(dòng)和燃燒噪聲，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃程度，再通過(guò)調(diào)整點(diǎn)火來(lái)排除隱患。爆燃傳感器常用磁致伸縮式。