一塊長度為l,寬度為b,厚度為d的半導體薄片,當它被置于磁感應強度為B的磁場中,如果在其相對兩邊流通控制電流I,且磁場方向與電流方向正交,則在該半導體另外兩邊將產(chǎn)生一個與控制電流I和磁感應強度B乘積成正比的電勢UH,即UH=KHIB,其中KH為霍爾元件的靈敏度,該電勢稱為霍爾電勢,該半導體薄片就是霍爾元件,其大小和外磁場及電流成比例。霍爾開關傳感器由于其體積小,無觸點,動態(tài)特性好,使用壽命長等特點,廣泛應用于測量轉動物體旋轉速度領域。這里選用SPRAGUE公司生產(chǎn)的霍爾轉速傳感器,它是一種硅單片集成電路,其內部含有穩(wěn)壓電路、霍爾電勢發(fā)生器、放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路輸出電路,具有工作電壓范圍寬、可靠性高、外電路簡單、輸出電平可與各種數(shù)字電路兼容等特點。
霍爾傳感器信號放大器將霍爾電勢UH放大后再經(jīng)整形、放大,輸出幅值相等、頻率變化的方波信號,該霍爾電勢的幅值隨磁場強度變化而變化。轉速的測量方法有很多種,根據(jù)脈沖計數(shù)實現(xiàn)轉速測量的方法主要有M法(測頻法)、T法(測周期法)和MPT法(頻率周期法)。該系統(tǒng)采用M法(測頻法),霍爾傳感器的測速電路。