摩托车用霍尔效应转速传感器的研究与开发
传统的摩托车曲轴转速传感器一般使用磁电式传感器。磁电式转速传感器结构简单、成本低,但存在下述缺点:一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。若车速过慢,其输出信号低于1V,电控单元就无法检测。若车速过快,其输出信号电压值过高,会出现次脉冲,检测结果与真实转速不符;二是抗电磁波干扰能力差。霍尔效应式转速传感器则能克服上述的缺点。电感式接近传感器的工作原理:电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。
摩托车发动机工作环境较为恶劣,震动大,油污多,而霍尔传感器具有无触点、长寿命、高可靠性、无火花、无自激振荡、温度性能好、抗污染能力强、构造简单、坚固、体积小、耐冲击等诸多优点,这些特点决定了摩托车上使用霍尔效应式传感器是个很好的选择。对霍尔转速传感器磁路的设计进行了研究,确定了适合于摩托车具体应用环境的信号发生方案,选择了合适的霍尔芯片,通过对磁性材料的分析比较确定了***的材料;用有限元分析软件FEMM对磁路进行模拟,从原理上论证了方案的可行性。同时应力分析结果表明,传感器能够抵挡1000g的加速度信号的冲击而不被损坏。
复合式磁传感器
弱磁探测技术的发展,归根结底依靠的是磁传感器技术的进步。近年来,随着各种物理效应在磁场测量中的应用,各种弱磁测量的方法已经逐渐趋于完善,而根据不同测量方法,各类磁传感器也应运而生。从霍尔效应磁传感器、磁通门磁传感器、磁电阻传感器到光泵磁强计和超导***干涉器件(SQUID),磁传感器技术不断的向前发展。这其中,为熟知的探测精度达到fT量级的弱磁传感器当属基于超导约瑟夫森效应的超导***干涉器件。目前,单独的SQUID 器件在低温下灵敏度可以达到0.2—2 pT,而通过加入耦合线圈磁通放大器,在4.2 K灵敏度可以达到10 fT 以下。然而,对于低温超导SQUID 而言,需要昂贵的低温制冷设备(液氦、低温制冷机等);高温超导SQUID由于超导材料的相干长度短,在约瑟夫森结的制备方面存在困难。这些因素都制约了SQUID的大规模应用。在压力的作用下,钛合金接收膜片产生形变,该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后,其电桥输出会发生变化,变化的幅度与被测压力成正比。
伴随着科技进步和信息技术的发展,除了灵敏度之外,人们也对磁传感器的尺寸、稳定性、功耗、制备工艺的简单化等提出了越来越高的要求。其中基于磁电阻效应的传感器因其具备高灵敏度、功耗低、体积小、加工技术成熟等优点正在越来越大规模的使用。其中,基于巨磁电阻(GMR)及隧道磁电阻(TMR)效应制备的磁电阻传感器因其饱和磁场较低、单位磁场灵敏度高、温度特性稳定等优点,目前已被广泛用于生产应用中。特别是TMR磁传感器,拥有小型化、低成本、低功耗、高集成性、高相应频率和高灵敏度特性,使其成为未来竞争的制高点。将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表面上,当力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于弹性元件时,会导致元件应力和应变的变化,进而引起电阻应变片电阻的变化。
另一方面,作为高灵敏度传感器而言,GMR和TMR的固有噪声仍然较大,特别是在低频下,传感器存在明显的1/f 噪声。并且在探测精度方面相比于SQUID、光泵磁力仪等高灵敏度磁传感器仍然有较大差距,这也限制了其在生物磁性、等一些弱磁探测领域的应用。重点讨论了开关器件的驱动,升压电路的启动和大占空比升压电路的原理,给出了一个超低电压电源管理系统的设计方案,并给出了5V/200mA电源测试结果。
热释电红外传感器
专注于引入新品推动行业创新的电子元器件分销瑞泰威即日起备货Mikroe的PIR Click board。PIR Click是一种热释电传感器,支持一系列消费电子产品和物联网应用的人体存在检测。PIR Click board搭载KEMET Electronics的PL-N823-01 热释电红外传感器 (PIR),支持通过玻璃或树脂检测人体。此款传感器是办公自动化、非接触式开关、照明、空调和其他消费品等应用的理想解决方案。IC传感器可在-55°C至150°C的温度范围内工作--精选的几种IC传感器工作温度可高达200°C。
瑞泰威供应的Mikroe PIR Click board在检测到人体发出的红外辐射时,会产生电压。低功耗传感器是由移动的对象触发,因此能够在依赖于人体存在检测的应用中表现出节能特性。PIR Click board包括一个白色塑料菲涅尔滤光片,能够过滤可见光,使传感器能够检测到人体发出的红外信号。板载PL-N823-01 PIR传感器采用KEMET专有的压电陶瓷材料和元件结构,为使用树脂或玻璃的产品提供了更大的设计自由度。从霍尔效应磁传感器、磁通门磁传感器、磁电阻传感器到光泵磁强计和超导***干涉器件(SQUID),磁传感器技术不断的向前发展。
PIR Click board属于Mikroe Click Board生态系统的一部分,其模块化设计使得开发人员无需做任何硬件配置即可将任意Click board连接到标准mikroBUS插座。多功能的mikroBUS标准插座包含连接Mikroe的全系Click board所需的全部引脚,包括无线通信模块、传感器模块和其他配件。在非磁性层中,不同自旋的电子能带相同,但是在铁磁金属中,不同自旋的能带发生劈裂,导致在费米能级处,自旋向上和向下的电子态密度不同。
CMOS图像传感器Ic设置参数是否有规定
CMOS图像传感器ic的关键参数:ISO感光度(表示传统相机所使用的底片的感光度。增大超导磁场放大器的尺寸,以及减小狭窄区域的宽度,都会显著增加超导磁场放大器的磁场放大倍数。当ISO数值越大时,感光度就越大)、分辨率(像素)、暗电流(在没有入射光时光点二极管所释放的电流量,一下被隔离的反向偏置的光电二极管即使在没有任何光照的条件下,也会产生放点现象)、噪声特性(主要由于数码相机本身采用的大量电子器件,在拍摄影像质量时很容易受到电子元器件的电磁溢波干扰,CMOS图像传感器上残留的能量以及运作环境温度的上升,就会产生自然噪声)、快门方式(主要分成卷帘式快门(Rolliong Shutter)和全局式快门(Global Shutter),卷帘式快门的优势在于没有采样保持单元,结构简单噪音低、全局式快门的优势在于拍摄运动物体不会失真)、动态范围(传感器非饱和信号上限与暗条件下噪声均方差之比)
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