消除霍爾傳感器誤差的有效方法
發(fā)布時間：2019-08-01 10:39:34來源：
消除霍爾傳感器誤差的有效方法
傳感器在系統(tǒng)中擔(dān)任著采集信息的重要任務(wù)，傳感器的正確度和可靠性的高低，將決定系統(tǒng)的成敗，而誤差的大小是決定正確度和可靠性的首要原因。
霍爾傳感器以無觸點(diǎn)，體積小，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，在電測、自動控制和計算裝置等方面得到了廣泛應(yīng)用。由于霍爾傳感器產(chǎn)生誤差的原因多，目前雖然采取了各種補(bǔ)償措施，但僅用一種補(bǔ)償電路很難有效地對各種誤差進(jìn)行補(bǔ)償。為此，本文設(shè)計了一種電路，不用補(bǔ)償電路就能有效地對各種誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
主要誤差及產(chǎn)生原因
1．零位誤差
零位誤差是由不等位電勢所造成的。產(chǎn)生不等位電勢的主要原因是：2個霍爾電極沒有安裝在同一等位面上；材料不均勻造成電阻分布不均勻，控制電極接觸不良，造成電流分布不均勻等。
2．寄生直流電勢誤差
產(chǎn)生寄生直流電勢的主要原因是：控制極與霍爾極元件接觸不良，形成非歐姆接觸；2個霍爾電極大小不對稱，使2個電極的熱容量不同，散熱狀態(tài)不同，兩極間出現(xiàn)溫差電勢，使霍爾元件產(chǎn)生溫漂所致。
3．感應(yīng)零位電勢誤差
霍爾元件在交流或脈動磁場中工作時，即使不加控制電流，由于霍爾極分布不對稱，霍爾端也有一定輸出，其大小正比于磁場的脈動頻率、磁感應(yīng)強(qiáng)度的幅值和兩霍爾電極引線構(gòu)成的感應(yīng)面積。
4．自勵磁場零位電勢誤差
當(dāng)霍爾元件通以控制電流時，此電流也會產(chǎn)生磁場，稱自勵磁場。當(dāng)電極引線不對稱時，元件兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度不相等，將有自勵場的零位電勢輸出。
5．溫度誤差
目前，為了消除以上誤差，除在工藝上注意外，一般都采用電阻補(bǔ)償電路進(jìn)行補(bǔ)償，但在較精密的測量中效果仍不理想。
消除各種誤差的方法
霍爾傳感器以無觸點(diǎn)，體積小，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，在電測、自動控制和計算裝置等方面得到了廣泛應(yīng)用。由于霍爾傳感器產(chǎn)生誤差的原因多，目前雖然采取了各種補(bǔ)償措施，但僅用一種補(bǔ)償電路很難有效地對各種誤差進(jìn)行補(bǔ)償。為此，本文設(shè)計了一種電路，不用補(bǔ)償電路就能有效地對各種誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
主要誤差及產(chǎn)生原因
1．零位誤差
零位誤差是由不等位電勢所造成的。產(chǎn)生不等位電勢的主要原因是：2個霍爾電極沒有安裝在同一等位面上；材料不均勻造成電阻分布不均勻，控制電極接觸不良，造成電流分布不均勻等。
2．寄生直流電勢誤差
產(chǎn)生寄生直流電勢的主要原因是：控制極與霍爾極元件接觸不良，形成非歐姆接觸；2個霍爾電極大小不對稱，使2個電極的熱容量不同，散熱狀態(tài)不同，兩極間出現(xiàn)溫差電勢，使霍爾元件產(chǎn)生溫漂所致。
3．感應(yīng)零位電勢誤差
霍爾元件在交流或脈動磁場中工作時，即使不加控制電流，由于霍爾極分布不對稱，霍爾端也有一定輸出，其大小正比于磁場的脈動頻率、磁感應(yīng)強(qiáng)度的幅值和兩霍爾電極引線構(gòu)成的感應(yīng)面積。
4．自勵磁場零位電勢誤差
當(dāng)霍爾元件通以控制電流時，此電流也會產(chǎn)生磁場，稱自勵磁場。當(dāng)電極引線不對稱時，元件兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度不相等，將有自勵場的零位電勢輸出。
5．溫度誤差
目前，為了消除以上誤差，除在工藝上注意外，一般都采用電阻補(bǔ)償電路進(jìn)行補(bǔ)償，但在較精密的測量中效果仍不理想。
消除各種誤差的方法
所取的電位經(jīng)運(yùn)放A4組成的電壓跟隨器驅(qū)動電纜的屏蔽層，這樣就較好地抑制了交流共模電壓的干擾。圖3所示的電路，適用于各種傳感器電路。