传感器常见问题

传感器与待检测的磁铁或其他任何目标之间的开关距离取决于以下因素：

• 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
• 附近存在磁性或含铁材料

• 干簧传感器不是固态设备，它们具有抗 ESD 作用
• 我们的许多霍尔传感器配有额外电路，以增强 ESD 抗扰性。已使用测试标准 EN50082-2 按照 IEC 出版物 1000-4-2 对其进行过 ESD 抗扰性测试。

对于无此额外电路的传感器，应当按照处理其他对 ESD 敏感设备的方式对其处理。

3 线接口

下沉输出通常用于需要对主动状态采用低信号的负逻辑应用。当设备启用时，下沉输出通常使电流流入设备的输出引线。下沉输出亦称作“集电极开路输出”，由于可用于多种电源和输出电压，因此与任何的逻辑族兼容。此外，用于对霍尔总成供电的电源电压可能与其连接的上拉电压不同。

为确保正常操作，需要使用在输出和电源电压之间连接的外部上拉电阻器。当按照图示连接电阻器时，闭合时，输出将被“上拉”至电源电压 (Vcc) 水平，打开时，将被（大体）“上拉”至接地水平。

根据类型与型号，传感器配有定义的标准连接器或者用于单独连接的导线。

ZF 传感器附带有达到指定防护等级的即装型外壳。

作为一款无可动部件的固态设备，ZF 霍尔传感器具有几乎无限的使用寿命。

磁感应接近传感器用于非接触式（因此无磨损）感应位置和移动。ZF 提供基于霍尔和干簧技术的标准产品解决方案。

霍尔效应

干簧

尽管这两种传感器都能够检测磁铁的接近度，但是霍尔或干簧传感器在运行方式方面却存在着巨大差异。霍尔传感器为固态设备，当接触磁场时输出会发生变化。相反，干簧传感器通过真空管内的两个细微触点电动开关，磁场不存在时将打开，磁场存在时将闭合。在许多应用中可以使用任一设备，但在某些情况下其中一种技术可能优于其他技术。

如果存在以下要求，比起干簧传感器，则应优先选择霍尔效应传感器：

• 无限的寿命。例如，如果您要感应旋转的磁铁，这就需要上十亿次地操作传感器，则您应该考虑霍尔效应传感器。通常，与其他机电设备相比，干簧传感器的寿命非常长，但还是无法与霍尔效应传感器几乎无限的寿命相比。
• 应用无法容许任何的触点颤动。
• 您想要感应速度或感应旋转位置。干簧传感器仅限于感应二元位置，它不具备齿轮传感器的作用。

如果存在以下要求，比起霍尔效应传感器，则应优先选择干簧传感器：

• 需要无需电源的双线设备（或许要节省电池电量）。
• 需要抗 ESD，且目标价格较低（Cherry 的霍尔效应传感器具有抗 ESD 作用，但是价格稍高）。
• 需要提供霍尔效应传感器可供的 5 vdc 至 24 vdc 典型供电电压范围之外的电压。例如，干簧传感器可在较低的电流下有效切换 110 vac 的电压。

干簧传感器分为不同触点配置：

常开（A 型）
靠近磁场时，此传感器闭合。
常闭（B 型）
靠近磁场时，此传感器打开。
转换（C 型）
在其他位置，COM 和 NC 触点之间电路闭合。接触磁场时，COM 与 NC 触点之间电路打开，COM 与 NO 触点之间电路闭合。

我们标准生产线中大部分的固态传感器只对磁铁的南极敏感。以下为例外情况：

• 使用 GMR 敏感元件且为全极性的 MP100105 和 MP100106。这表示它们可以通过北极或南极激活
• 双极闭锁传感器 MP101303 和 MP101304。它们与南极构成闭锁，而与北极构成开锁
• 包括对北极敏感的设备和闭锁设备的 MP1021 系列。
• 所有的干簧传感器（MP2007 至 MP2019）（全极性）。

永磁周围不同位置处的磁场强度取决于多种因素，例如：磁铁的形状、尺寸和材料。大多数标准型 ZF 传感器具有相似的灵敏度，但也有一些例外。MP101303 和 MP102104 等双极闭锁传感器的高斯阈值相对较低，因此可留出较宽的空隙。最灵敏的是 MP100105 和 MP100106，它们使用灵敏度较高的 GMR 敏感元件。这两种设备还是全极性的，这表示磁铁的极性对其无影响。

开关滞后由磁铁朝向传感器移动时的激活点和磁铁离开传感器时的失活点之间差异确定。

齿轮传感器类别包括速度传感器以及速度和方向组合传感器。

SD 系列中的传感器提供速度和方向信息。SD 系列传感器中集成有两个相互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产生的最小相位距离，并确定目标旋转方向。通过两个数字输出将信息输出。这些输出采用一个集电极开路（下沉）输出。当其检测到从“无齿“到“有齿“的转换时，速度信号会从高 (Vcc) 转换到低（接近于零）。

当齿轮顺时针旋转时，在单独引脚处输出的方向信号高，当齿轮逆时针旋转时，方向信号低。

尽管固态传感器通常称作齿轮传感器，然而它不仅能够感应齿轮的转速，还适合于检测具有某种类型不连续表面的不同目标的旋转与运动（假如目标具有导磁性）。适合目标的示例包括：

• 链轮
• 螺栓头
• 滚链
• 光滑表面上的空腔

铁磁材料最适合用作待测量目标。我们推荐使用铁或钢。影响传感器性能的其他因素包括：目标形状、轮齿高度以及轮齿之间距离。

GS 系列传感器对方向不敏感。SD 系列速度和方向传感器具有方向要求，其外壳上标注有适当的方向。如要调节与定制齿轮的对齐度，请联系我们。

测量范围取决于传感器类型与目标，但是最高频率通常大于 10 kHz。一些 SD 传感器可测量高达 20 kHz 的频率。计算频率时，必须注意目标几何形状。对于非对称目标（例如：与轮齿之间距离相比齿宽较窄的目标），轮齿的前缘和后缘之间的时间通常为决定因素。受到霍尔元件响应时间的影响，ZF 传感器的最长响应时间约为 10 μS（MP 系列）至 50 μS（GS 系列）。如果所需响应时间非常接近这些限值，则有可能造成诸如计数漏失之类的意外结果。与无源速度传感器（VR 或可变磁阻传感器）不同，GS 传感器具有一种与输入频率（速度）无关的输出幅度。这表示此类传感器不需要最低速度。但是，若要定位齿边，则需要目标进行一定初始运动。因此，我们喜欢称之为“接近零速度”传感器。

作为一款无可动部件的固态设备，ZF 速度传感器具有几乎无限的使用寿命。

这些传感器由通过拨叉的叶片促动。铁磁叶片改变拨叉两臂内的传感器与磁铁之间磁场。

VN: 数字叶片传感器

根据应用的不同，该传感器具有一些潜在优势：

• 光电断续器依赖对光和污染物的检测，如果抑制对光的检测就会对传感器的性能产生影响。含铁叶片传感器具有防尘、防污和防油脂作用。
• 我们还建议使用含铁叶片传感器，因其在高温下具有较好的稳定性。ZF 提供标准的叶片传感器，其最高工作温度达 125°C。
• 如果传感器的周围环境有红外光干扰，则您还应该考虑含铁叶片传感器。

一般而言，所有铁磁材料均适合于叶片。我们推荐使用铁或钢。

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。叶片插入深度为叶片头到传感器槽底部距离小于 3 毫米。