现在越来越多的工程机械设备从传统的机械—液压系统向电子—液压系统转变，特别是CANBus总线的广泛应用为工程机械产品的更新换代和工作效率的提升提供了非常好的技术平台。如摊铺机、平地机、挖掘机、升降机、起重机等，为实现自动控制，都需要对车体本身和执行机构的姿态进行测量，同时安全性也受到广泛重视。例如，旋挖钻机的桅杆的垂直度测量以及在钻机工作前，需要对整个机械设备本身的姿态进行调整并要达到水平状态；起重机的起重臂的提升角度以及挖掘机的挖掘深度控制等，都需要进行角度的测量可控制。］yFJ检测VBA
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复距科技作为倾角测量领域的，为工程机械行业提供各种不同测量精度、应用场合、输入/输出以及外观尺寸的倾角传感器产品，包括CANBus总线、RS485、RS232、4~20mA等输出信号/接口。yFJ检测VBA
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挖掘机的挖掘深度测量和控制以及底盘的调平yFJ检测VBA
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挖掘机的深度测量是通过测量机臂上各个部件的角度后，在通过数学计算获得深度数据，通常需要测量机臂上的三个点的角度数据。目前市场上有采用激光的方法来测量挖掘深度，然而昂贵的价格而不能获得广泛应用，采用倾角的测量方法可以大幅度降低成本。可提供的倾角产品包括：单轴或双轴（前后和左右的倾斜角度测量）yFJ检测VBA
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液压钻机的钻头控制yFJ检测VBA
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液压钻机的钻头姿态决定钻进过程的成败，或者说zui终所形成的孔洞是否满足业主的要求，同时工程中需要按照一定的角度实施钻孔，而倾角传感器可以很容易地实现这一要求。这是将倾角传感器装在钻头内部，实时检测钻头的姿态，或者随钻测量，或者在停机时测量。要求传感器能承受较大的冲击能力和良好的可靠性。复距科技公司能提供各种外形尺寸和大冲击能力的单轴或双轴倾角传感器，同时还提供方位的测量功能，也就是在深孔钻进时，钻头可能会发生水平偏移，该功能是通过磁方位传感器或陀螺仪来实现。可提供的倾角或方位产品包括：单轴或双轴（前后和左右的倾斜角度测量）yFJ检测VBA
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升降机的平台控制和调节平地机的刨刀控制yFJ检测VBA
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通常平地机的刨刀角度决定平整后的地面的高度，同时的角度控制也决定了地面的平整度，所以，对于平地机而言，刨刀角度是决定整个设备工作效率的重要参数。倾角传感器只需要安装在刨刀上或者安装在其他的能够真实反映刨刀姿态位置上，不需要其他的任何附加机械结构，操作人员可以通过设定所需要的地面高度数据和平整度数据，由PLC自动完成刨刀的姿态调整，从而使整个机械设备的自动化程度大大提高。可提供的倾角产品包括：单轴或双轴（前后和左右的倾斜角度测量）yFJ检测VBA
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通常，对于高行程的升降机或提升设备，操作平台的角度测量和控制关系到操作人员的生命安全，因此，有必要对操作平台和整个设备的底座进行倾斜的角度测量、控制和报警。可提供的倾角产品包括：单轴或双轴（前后和左右的倾斜角度测量）yFJ检测VBA
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起重机的底盘调平和起重臂的角度测量yFJ检测VBA
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起重机有各式各样的型号，每天在世界各地完成大量的举重工作，但不幸的是常有事故发生，在负重时可能导致车身倾斜甚至翻到，有的事故是惨重的。对事故的调查得出很多结论，一个共识是如果在临近事故前操作员能得到某些形式的警告，大部分的事故是可以避免的。yFJ检测VBA
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为减少事故的发生，生产商开发了一些安全系统：安全负载显示器，这些成熟的系统能实时监控起重机的变化。而要使该系统起作用的一个必需也是关键的测量是吊杆角（BoomAngle），这个角色的zui大范围是90度（+/-45度）。它是用倾角传感器来测量的，这也是倾角传感器的典型应用领域。yFJ检测VBA
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起重机在工作前需要对整个设备的底盘达到水平状态，一方面确保操作安全，另一方面，达到zui大的起重吨数。这是通过一个双轴倾角传感器来测量底盘在各个方向的倾角，同时将该角度输出信号送到PLC以驱动液压油缸从而实现底盘的水平。起重臂的角度测量用来计算提升的高度和防止提升过高而使整个设备发生倾覆。可提供的倾角产品包括：单轴或双轴（前后和左右的倾斜角度测量）yFJ检测VBA
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在可伸缩机械手中的应用yFJ检测VBA
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可伸缩机械手是建筑工业中的负重机器，它结构简单加上它的举重能力和多功能性，及不受地点限制的能力，使得它给胜任建筑领域以外的大量的工作。yFJ检测VBA
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一个可伸缩机械手基本上是一个小型的举重机，并且有可伸缩的吊杆，为工作于粗糙地面而设计，因此它同样要考虑翻到问题。许多生产商使用填充轮胎来提高稳定性，这对问题有些帮助，但这并不能提供报警信号，当条件满足时不能避免事故的发生。有些生产商意识到问题的严重性，在机器里引用了安全系统。yFJ检测VBA
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导致机器翻到的因素有两个：驾驶室的姿态和吊杆倾角。这两个变化量可以非常容易地用倾角传感器来测量。对于驾驶室的姿态，横向和纵向轴都需要监控，典型zui大角度是+/-30度。而吊杆角和起重机的吊杆角有相同特征的影响，在实际负重时，只要角度部分变化等效于重荷的较大变化，吊杆的相对长度加重了这种影响，尤其是吊杆在水平或接近水平时。正常的吊杆工作范围是0--90度。yFJ检测VBA
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旋挖钻机/打桩机的桅杆垂直度测量和控制yFJ检测VBA
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桅杆的垂直度决定钻进孔的合格与否，特别是对于打桩机，垂直度是决定建筑物的可靠性的重要指标，因此如何保持良好的垂直度或者按照一定的角度钻进是施工过程中经常所遇到的问题。在电—液控制系统中，将一双轴倾角传感器直接安装在桅杆上就可以实现这一功能。同时操作人员可以通过PLC的人机接口设备输入倾斜数据，钻机就按照设定的角度自动钻进。可提供的倾角产品包括：单轴或双轴（前后和左右的倾斜角度测量）
霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。yFJ检测VBA
后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用左手定则判断。yFJ检测VBA
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霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。yFJ检测VBA
通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。yFJ检测VBA
由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。霍尔传感器也称为霍尔集成电路yFJ检测VBA
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目前的霍尔器件都可承受一定的振动，可在零下40℃到零上150℃范围内工作，全部密封不受水油污染，完够适应汽车的恶劣工作环境。yFJ检测VBA
霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压，如：直流、交流、脉冲波形等，甚至对瞬态峰值的测量。副边电流忠实地反应原边电流的波形。而普通互感器则是无法与其比拟的，它一般只适用于测量50Hz正弦波yFJ检测VBA
原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离，隔离电压可达9600Vrms；yFJ检测VBA
精度高：在工作温度区内精度优于1%，该精度适合于任何波形的测量；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。yFJ检测VBA
宽带宽：高带宽的电流传感器上升时间可小于1μs；但是，电压传感器带宽较窄，一般在15kHz以内，6400Vrms的高压电压传感器上升时间约500uS，带宽约700Hz。yFJ检测VBA
测量范围广泛：电流测量可达50KA，电压测量可达6400V。yFJ检测VBA
结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。yFJ检测VBA
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上图即是一种典型的霍尔传感器实现定位应用---一个轮上的两个磁铁经过霍尔效应传感器。图示中的轮子，带有两个等距的磁铁，传感器上的电压在一个周期内将两次达到峰值。yFJ检测VBA
通常被用于计量车轮和轴的速度，例如在内燃机点火定时（正时）或转速表上。其在无刷直流电动机的使用，用来检测永磁铁的位置。yFJ检测VBA
霍尔传感器广泛应用在变频调速装置、逆变装置、UPS电源、通信 电源、电焊机、电力机车、变电站、数控机床、电解电镀、微机监测、电网监测等需要隔离检测电流的设施中以及新兴的太阳能、风能和地铁轨道信号、汽车电子等领域。yFJ检测VBA
前面介绍过了霍尔传感器是一种根据霍尔效应制作的磁场传感器，它的主要特性参数有以下几类。yFJ检测VBA
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(1)输入电阻RyFJ检测VBA
霍尔传感器元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。它的数值从几欧到儿百欧，视不同型号的元件而定。yFJ检测VBA
温度升高，输入电阻变小，从而使输入电流变大，终引起霍尔传感器电势变化。为了减少这种影响，采用恒流源作为激励源。yFJ检测VBA
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(2)输出电阻RyFJ检测VBA
两个霍尔传感器电势输出端之间的电阻称为输出电阻，它的数位与输入电阻同一数量级。它也随温度改变顺改变。选择适当的负载电阻易与之匹配，可以使由温度引起的程水电势的漂移减至小。yFJ检测VBA
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(3)大激励电流I---霍尔传感器参数yFJ检测VBA
由于霍尔传感器电势随激励电流的增大而增大，故在应用中总希望选用较大的激励电流1M但激励电流增大，程尔元件的功耗增大，元件的温皮升高，从而引起霍尔传感器屯势的温漂增大，因此每种型号的几件均规定了相应的大激励电流，它的数值从几毫安至几百毫安。yFJ检测VBA
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(4)灵敏度KyFJ检测VBA
灵敏度KH=EH/IB，它的数值约为10MV(MA.T)左右。yFJ检测VBA
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(5)大磁感应强度BM---霍尔传感器参数yFJ检测VBA
磁感应强度超过BM时，霍尔传感器电势的非线性误差将明显增大，特斯捡(T)成几千高斯(Gs)(1Gs=104T)。yFJ检测VBA
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(6)个等位电势yFJ检测VBA
在额定激励电流F，当外加磁场为零时它是由于4个屯极的几何尺寸不对称引起的误差。yFJ检测VBA
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(7)霍尔传感器屯势温度系数yFJ检测VBA
6M的数值一般为零点刀霍尔传感器输出端之间的开路电压称为不等位电势，使用时多采用电桥法来补偿不等位电势引起日在一定磁感应强度和激励电流的作用下，温度每变化1摄氏度时，霍尔传感器电势变化的百分数弱为霍尔传感器电势温度系数，它与霍尔传感器元件的材料有关。yFJ检测VBA
霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。yFJ检测VBA
1）线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。yFJ检测VBA
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2）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。yFJ检测VBA
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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场。yFJ检测VBA
按被检测的对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量。yFJ检测VBA
例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。yFJ检测VBA
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由于通电螺线管内部存在磁场，其大小与导线中的电流成正比，故可以利用霍尔传感器测量出磁场，从而确定导线中电流的大小。yFJ检测VBA
利用这一原理可以设计制成霍尔电流传感器。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率，特别适合于大电流传感。yFJ检测VBA
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如有疑问请点击：霍尔传感器的原理特点和应用yFJ检测VBA
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