传感器常见问题解答

传感器与磁铁或其他待检测的目标之间的切换距离取决于：

• 传感器的传感特性
• 磁铁材料
• 磁铁尺寸
• 磁铁相对于传感器的相对运动
• 附近是否存在磁性或铁质材料

• 簧片传感器并非固态设备，因此不受ESD的影响
• 我们的部分霍尔传感器都配备了额外的电路以增强ESD敏感性。已根据IEC发布的1000-4-2，使用测试标准EN50082-2进行了 ESD 敏感性进行了测试。

未配置额外电路的传感器应与其他ESD敏感元件一样进行处理。

三线接口

灌电流输出通常用于负逻辑应用，其中需要低电平信号才能才能保持器件处于有效状态。当设备处于活动状态时，灌电流输出通常会有电流流入设备输出引线。灌电流输出也称为“集电极开路输出”，可与任何逻辑系列兼容，因为它们可用于各种电源和输出电压。此外，用于为霍尔组件供电的电源电压可能与其连接的上拉电压不同。
为了确保正常工作，需要在输出电压和电源电压之间连接一个外部上拉电阻。如图所示连接电阻后，器件在断电时输出将被“上拉”至电源电压 (Vcc)，在导通时输出将被（近似）上拉至地。

根据类型和版本的不同，传感器可以匹配指定的标准接头也可连接电线。

采埃孚传感器采用即装即用的外壳交付，符合相应的防护等级。

作为非移动的固态器件，采埃孚霍尔传感器的使用寿命几乎是无限的。

接近式磁感传感器用于非接触式（因此无磨损）感测位置和运动。采埃孚提供基于霍尔和簧片技术的标准产品解决方案。

尽管两种类型的传感器都能检测磁铁的接近程度，但霍尔和簧片传感器在工作方式上有很大不同。霍尔传感器是固态器件，当暴露在磁场时，其输出会发生变化。另一方面，簧片传感器通过真空管中的两个微小触点进行电气切换，这两个触点在有或无磁场的情况下打开或关闭。在许多应用中，两种传感器都可以使用，但有一些情况下，一种技术可能比另一种更可取。

如果您有以下要求，霍尔效应传感器可能优于簧片传感器：

• 无限寿命。例如，如果您有兴趣检验一个将运行数十亿次的磁铁，您应该考虑霍尔传感器。簧片传感器通常比其他机电设备的寿命要长得多，但它们的寿命无法与霍尔传感器几乎无限的寿命相媲美。
• 您的应用不能容忍任何接触点的抖动。
• 您希望进行齿轮速度感应或旋转位置感应。簧片传感器仅限于二进制位置传感，不能用作齿轮速度传感器。

如果您有以下要求，簧片传感器可能可能优于霍尔效应传感器：

• 您需要一个无需电源的双线设备（也许是为了节省电池电量）。
• 您需要静电防护（EDS）能力，并且有较低目标价格的要求（ZF 确实制造了具有静电防护(EDS)能力的霍尔传感器，但成本稍高）。
• 您希望提供的超出霍尔传感器的典型 5vdc至24vdc 范围的供电电压。例如，簧片传感器可以在低电流下有效切换110vac。

簧片传感器有不同的接触配置：

• 常开型 (A 型) 当靠近磁场时，此传感器闭合。
• 常闭型 (B 型) 当靠近磁场时，此传感器断开。
• 转换 型(C 型) 当在静止位置时，公共端（COM） 与常闭端（ NC ）触点之间的电路闭合。当暴露于磁场时，公共端（COM） 与常闭端（NC ）触点之间的电路断开，公共端（COM）与常开端（ NO） 触点之间的电路闭合。

我们的标准产品线中的大多数固态传感器仅对磁铁的南极敏感，以下是例外情况：

• MP100105 和 MP100106，它们使用 GMR 传感元件，且为全极响应的。这意味着它们可以被北极或南极激活。
• MP101303 和 MP101304，它们是双极锁存传感器。它们用南极锁存，用北极解锁。
• MP1021系列，包括对北极敏感器件和锁存器件。
• 所有簧片传感器（MP2007 至 MP2019），都是全极响应的。

永磁体周围各点的磁场强度取决包括磁体的形状、尺寸和材料等因素。大多数标准采埃孚传感器表现出相似的灵敏度，但也有一些例外情况。双极锁存传感器，如MP101303和MP102104具有相对较低的高斯阈值，允许稍宽的气隙。最灵敏的是 MP100105和MP100106，它们使用高灵敏度的GMR传感元件，这两种器件也是全极的，这意味着它们对磁体的极性没有选择性。

切换迟滞由磁体靠近传感器移动时的激活点与磁体远离传感器时解除激活点之间的差异决定。

齿轮传感器类别包括速度传感器以及集成速度与方向传感器。

SD系列传感器提供速度和方向测量信息。SD 系列传感器集成两个略微偏移的霍尔效应 IC。通过内部调节逻辑分析两个信号之间的最小相对位置，从而确定目标旋转方向。速度信息通过两个数字输出，当速度信号检测到从“无齿”到“有齿”的转变时，速度信号会从高电平（Vcc）切换到低电平（接近零）。

虽然固态速度传感器通常被称为齿轮传感器，但它不仅可以检测齿轮的速度，还适用于检测具有某种不连续表面的各种目标的旋转和运动，前提是这些目标是导磁的。

合适的目标示例包括：

• 链轮
• 螺栓头
• 滚子链
• 光滑表面的空腔

铁磁性材料最适合的被测量目标。我们推荐使用铁或钢。影响传感器性能的其他因素，包括被测量目标的形状、齿轮的高度和齿间距。

GS系列传感器对方面变化不敏感。SD系列传速度和方向传感器有方向要求，外壳上注明了适当的方向。

如需针对您定制的齿轮调整校对，请联系我们。

测量范围取决于传感器类型和目标，但最大频率通常大于10kHz。一些 SD传感器可以测量高达20kHz的频率。计算频率时必须注意测量目标的几何形状。对于不对称的目标，比如齿宽与齿间距离相比较窄的情况，齿前缘和后缘之间的时间是决定因素。由于霍尔单元的响应时间，采埃孚传感器的最大响应时间约为 10μS（MP 系列）到 50μS（GS 系列）。如果所需的响应时间非常接近这些限制，则可能导致意外结果，例如丢失计数。与被动式速度传感器（VR 或可变磁阻传感器）不同，GS 传感器的输出幅度与输入频率（速度）无关。这意味着该传感器不需要最低速度。然而，它确实需要检测目标的初始运动才能定位齿边缘。因此，我们更喜欢称之为“接近零速度”传感器。

作为非移动的固态器件，采埃孚霍尔传感器的使用寿命几乎是无限的。

这些传感器通过一个叶子穿过叉型。铁磁叶片会改变传感器和叉子两臂中的磁铁之间的磁场。

根据您的应用，有几个潜在的优势：

• 由于光电断续器依赖于光检测，因此阻碍光检测的污染物可能会干扰传感器性能。铁质叶片传感器不受灰尘、污垢和油脂的影响。
• 我们还推荐使用铁质叶片传感器，因为它们在高温下很稳定。ZF 提供标准叶片传感器，最高工作温度可达 125°C。
• 如果您的传感器周围环境包括红外光干扰，您还应该考虑使用铁质叶片传感器。

一般而言，所有铁磁性材料都适合做叶片。我们推荐铁或钢。

我们建议叶片材料厚度至少为 1 毫米，单个叶片宽度至少为 6.35 毫米。叶片从传感器槽底部进入的深度应小于 3 毫米。