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霍尔开关在测量液体压强与密度中的应用

来源：华芯霍尔元件浏览：0 发布日期：2020-08-03 08:28:22【大中小】

目前，液体内部压强测量的常用方法有斜管压力测量法、超声波测压法、光纤液位测量法甲等。斜管压力测量法在测量压强过于微小变化时现象不明显，并且该方法最后的液面读数会产生较大的误差；超声波测压法对信号处理的电路要求较高，信号采集处理较为复杂，只能分阶段进行，不能实时对压强的变化进行测量；光纤液位测量法设备昂贵，而且受外界影响大，必须在稳定的环境中才能精确测量。

本文采用杠杆对液面高度的变化进行放大，同时利用霍尔开关的霍尔电压在梯度磁场中变化的特点，通过LabView软件对信号进行采集计算分析，对液体压强的微小变化量进行实时测量并显示密度。该测量方法的物理原理巧妙、操作简单、现象明显、测量准确、性价比高，并且能对压强的变化和液体密度进行实时的显示，具有广泛的实际应用前景。

试管盛放待测液体，该试管与注射器相接，当注射器向试管内注射气体时，试管内的气体压强变大，改变试管内液体的压强；压强沿着玻璃管传递到U形管中，U形管中的液体的液面产生高度差，上浮在U形管另一端的浮标由于始终处于漂浮状态，当U形管产生液面高度差时浮标就上升或下降，与浮标连接在一起的杠杆发生转动；在杠杆的另外一端处连接着霍尔开关，并处于正交垂直磁场中。

当霍尔开关处于正交垂直磁场的正中间位置时，霍尔开关所在的位置磁场为零，此时霍尔电压为零，杠杆处于平衡位置；当压强变小时，霍尔开关向上位移，霍尔电压将从零向正值开始增加，直到霍尔开关接触到上端的磁铁；当压强变大时，霍尔开关向下位移时，霍尔电压将从零开始向负值增加，直到霍尔开关接触到下端的磁铁。