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霍尔开关在高精度电子秤中的应用

返回列表 来源:华芯霍尔元件 浏览:0 发布日期:2020-08-12 08:18:10【

实验室中常需要测量微小物体的质量。当待测物体质量微小数量级在10-4g以下时普远的电子天平(精度10-2g)难以满足需要。基于霍尔效应测量微小位移的原理利用物理实验室常见的实验器材设计并制作出一套霍尔式电子弹簧秤。 霍尔元件位置的变化将引起霍尔开关两端霍尔电压的改变且电压与位置是一对应关 系在特定范围内具有良好的线性关系。

如图2霍尔开关位于杠杆一端杠杆另一端悬挂有托盘在其轴心上方竖直悬挂弹簧的牵拉下保持平衡。若测出霍尔传感器灵敏度K与弹簧劲度系数a,则可求出待测物质量:

霍尔开关位移传感定标

  1. 在杠杆远离霍尔开关的一端悬挂砝码悬挂砝码的细线应套在杠杆上的凹槽内弹簧下端与杠杆相连。
  2. 安装读数显微镜调节螺旋使目镜中的标准线与砝码悬线上的标度线对齐。
  3. 打开数字电压表并调零微调支架高度记录读数显微镜中砝码悬线上标度线的位移z及电压表示数U。

拟合霍尔电压随位移变化的图像,发现霍尔电压与位移变化具有良好的线性关系,U=293.28z- 878.43则该霍尔开关灵敏度为:KM=293.28mV/mm。

  1. 拆除读数显微镜在杠杆一端悬挂托盘。
  2. 调节杠杆水平调节支架使弹簧竖直。打开电压表并调零。
  3. 用镊子将待测物体轻轻放在托盘上。
  4. 将弹簧与杠杆静止后记录数字电压表示数。
  5. 根据公式(3)计算出待测物质量。

可见霍尔弹簧秤的测量精度与准确度较高可用于微小质量的测量。

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