作者：霍尼韋爾傳感與控制部Chris Gottlieb

　　霍爾效應旋轉位置傳感器用于測量、監(jiān)測和數(shù)據(jù)反饋，是眾多交通運輸和工業(yè)應用不可分割的組成部分。

　　在大部分私人交通工具或重工業(yè)機動車輛中，都有各式各樣的零配件、開關和傳感器，其中一種頗為值得關注的零配件——霍爾效應旋轉位置傳感器，該傳感器可能應用于轎車、卡車、公交車和船舶等應用中。

　　霍爾效應旋轉位置傳感器，旨在通過磁場而不是機械電刷或機械齒輪來測量運動元件的角位置。該類型傳感器使用一個帶磁偏置的霍爾效應集成電路 （IC），在執(zhí)行一系列操作的同時，感應執(zhí)行器軸的旋轉移動。執(zhí)行器軸的旋轉，會改變集成電路相對于磁鐵的位置，從而使磁通密度發(fā)生變化，將集成電路的輸出轉換為90°行程內的線性輸出，為駕駛員或車輛子系統(tǒng)提供反饋。

　　固態(tài)霍爾效應技術提供非接觸式操作。傳感器內部采用的是磁場，而不是電位計所用的弧刷。電位計的弧刷會導致摩擦，降低產品壽命。利用旋轉位置傳感器的非接觸式磁場霍爾效應技術，既有助減少機械損耗，又可減小執(zhí)行扭矩，從而延長產品的服務年限。

　　霍爾效應旋轉位置傳感器具有高性價比，廣泛應用于交通運輸和工業(yè)應用的嚴苛環(huán)境中。

　　潛在的交通運輸應用

　　腳踏板位置感應

　　在重載設備和其他車輛中，霍爾效應旋轉位置傳感器能夠取代腳踏板與發(fā)動機之間的機械電纜連接。機械電纜會抻拉或腐蝕，需要定期維護和重新校準。取代機械電纜，能改善發(fā)動機控制系統(tǒng)的響應和車輛排放，提高可靠性并減少超重。這種電子油門系統(tǒng)比電纜連接系統(tǒng)更安全，更經濟。

霍尼韋爾RTY系列旋轉位置傳感器可用于腳踏板位置感應

　　舉例來說，旋轉位置傳感器可以安裝在毗鄰腳踏板的地方，測量腳踏板被踩下的距離。駕駛員踩的越有力，腳踏板被壓越低，便會有更多燃料和空氣流向發(fā)動機，車輛也就開得越快。當駕駛員的腳松開踏板，霍爾效應旋轉位置傳感器能夠感應踏板位置的變化，向發(fā)動機發(fā)送信號，減少通過節(jié)氣門的燃料和空氣。車輛便會響應此信號而減速。

　　公交車和卡車懸架/自動門踏板感應

　　霍爾效應旋轉位置傳感器也可用在公交車和重卡離地高度系統(tǒng)中，感應懸架系統(tǒng)的行程。公交車利用自動踏板可降低其離地高度，方便乘客上下車。在此應用的兩端都可使用霍爾效應旋轉位置傳感器：一個傳感器監(jiān)控控制桿的位置，第二個傳感器部署在懸架臂或連桿上來監(jiān)控離地高度。

　　精確的位置感應可確認車輛是否處于適合應用系統(tǒng)要求的正確高度，從而改進車輛上下通行的便利性。大型拖車也可利用霍爾效應旋轉位置傳感器來監(jiān)測拖車高度，提高倉庫?？繉拥男?。

　　七個重要問題：設計工程師在選擇霍爾效應旋轉位置傳感器時，須考慮哪些規(guī)格參數(shù)？

　　1. 耐用性。工程師應考慮設備將在何種類型的環(huán)境中工作。對于極具挑戰(zhàn)性的環(huán)境，應規(guī)定外殼防護等級達到IP67，達到更高的產品耐用性。這對于通常運行在嚴酷氣候和環(huán)境下的車輛及設備來說，尤為重要。

霍尼韋爾RTY系列霍爾效應旋轉位置傳感器，其軸承設計和相關IC電路的優(yōu)良品質，使產品設計壽命達到1500萬次旋轉

　　2.使用壽命。產品數(shù)據(jù)表上會清晰標注該設備的官方使用壽命。旋轉次數(shù)最好是由傳感器生產廠家執(zhí)行測試，這樣您的工程技術人員便可節(jié)省時間。

　　3. 指定集成連接器。傳感器采用一體化的連接器具有兩個重要優(yōu)勢，一是尺寸更小，二是使用壽命更長。集成有連接組件的傳感器，比依賴尾纖連接的傳感器總體包裝尺寸更為小巧，這使開發(fā)人員能夠設計和構建尺寸更小的整體系統(tǒng)。使用集成連接器，可擯棄眾所周知易于損壞的尾纖，能顯著提高耐用性，因為尾纖中的導線會受應力損傷、磨損和被嚙齒類動物咬壞或弄折。

　　4. EMI/EMC抗擾性。不同頻率的無線電波會對電子設備造成干擾。汽車等級的EMI/EMC保護，能夠對抗環(huán)境中的無線射頻，提供有保證的傳感器性能。

　　5. 標準化的I/O。通過行業(yè)標準的AMP終端、32 mm安裝間距和通用型引腳布局類型，能幫助您省時、省力、省資金。標準I/O能大幅簡化插入式更換方式，因為其安裝點、高度和腳位都與現(xiàn)有設備基本一致。

　　6. 傳感器靈活性。選擇傳感器之前，應先判斷一下，您是只使用一種電源，還是需要使用多種輸入電壓。使用具有多種工作電壓或工作電壓范圍的位置傳感器，會給您帶來便利。多種工作電壓范圍，可以讓設計工程師靈活地設計符合許多常見應用中不同行程需要的解決方案。

　　7. 傳感器供應商是否可靠。有一點很重要，您必須考慮供應商是否能夠提供產品所需要的設計、測試、產品品質和定制技術。另外，如果供應商熟知和了解國際標準，以及生產/發(fā)貨流程與政策，則更是錦上添花。

　　霍爾效應位置傳感器設計用于測量、監(jiān)控和提供反饋，是眾多交通運輸和工業(yè)應用中不可分割的組成部分。根據(jù)您的設計應用，選擇合適的傳感器和供應商，是項目取得成功的基礎。

　　除交通運輸應用外，霍爾效應旋轉位置傳感器還可廣泛應用于工業(yè)應用中。

　　灌溉樞紐控制

　　霍爾效應旋轉位置傳感器的一個廣受歡迎的用途是大型農場使用的噴灌系統(tǒng)。傳感器能夠監(jiān)測噴頭灌溉時的角度范圍。灌溉系統(tǒng)是否把水噴灑到了您希望澆灌的土地，或者系統(tǒng)能達到360度噴灌。這些技術知識能幫助農業(yè)工作者減少水耗，提高農地產出。

　　閥門位置感應

　　一種常用的工業(yè)應用是工藝閥的控制。油田、核電站、食品加工廠和飲料生產廠商都需要監(jiān)控閥門位置?；魻栃D位置傳感器用于監(jiān)控大型和小型閥門的位置，有助確保閥門關閉，或監(jiān)控閥門是怎樣打開的。

　　HVAC擋板控制

　　供暖、通風和空調系統(tǒng)可使用旋轉位置傳感器來控制擋板。在寒冷的日子里，打開的擋板會使冷空氣進入室內， HVAC系統(tǒng)開始供暖。對于開著窗戶的房間，打開的擋板也會使戶外空氣進入，降低系統(tǒng)效能，增加供暖和制冷的成本。高效利用霍爾效應旋轉位置傳感器和溫度傳感器，能夠幫助物業(yè)經理更好地管理HVAC系統(tǒng)，減少運營費用。