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浮子位置检测的实验研究
发布时间:2010-12-03 08:52 浏览次数:
浮子位置检测的实验研究
霍尔元件测量浮子位置原理图,如图2所示。其中H1和H2为仪表盒中的霍尔元件,浮子运动方向如图2所示,行程为60mm,当变送器工作时,浮子根据流量的变化而上下运动,使切割两个霍尔元件的敏感区磁力线产生变化,因此霍尔元件的输出可反映磁钢位置,即反映出流体流量大小。

    霍尔输出电势UH为  

    UH=KHIBcosθ            (3)

    式中,KH— 元件的灵敏度;
         θ— 磁感应强度B和霍尔片平面法线所成角度;

    霍尔元件采用恒流源供电,温度性能较好。由(3)式可知:

    ①输出电压UH与KH、输入电流I及磁场强度Bcosθ成正比;

    ②由于θ角是浮子位置h的函数,所以Bcosθ=g(h);
    ③由于电子迁移率μ和载流子浓度n随温度变化导致电阻率金属管浮子、霍尔系数金属管浮子 或灵敏度系数金属管浮子 等,均随温度而变化,因此霍尔电势UH最终为温度T及浮子位置h的二元函数,即

    UH=F(T,h)     (4)

    显然,实现浮子位置的准确检测,关键是建立(4)式的函数关系。

 
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