હોલ સેન્સર્સ વિશે: વર્ગીકરણ અને એપ્લિકેશન્સ

હોલ સેન્સર હોલ ઈફેક્ટ પર આધારિત છે. હોલ ઇફેક્ટ એ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવાની મૂળભૂત પદ્ધતિ છે. હોલ ઇફેક્ટ પ્રયોગ દ્વારા માપવામાં આવેલ હોલ ગુણાંક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો જેમ કે વાહકતા પ્રકાર, વાહક સાંદ્રતા અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીની વાહક ગતિશીલતા નક્કી કરી શકે છે.

વર્ગીકરણ

હોલ સેન્સર્સ રેખીય હોલ સેન્સર્સ અને સ્વિચિંગ હોલ સેન્સર્સમાં વહેંચાયેલા છે.

1. લીનિયર હોલ સેન્સરમાં હોલ એલિમેન્ટ, લીનિયર એમ્પ્લીફાયર અને એમિટર ફોલોઅર અને આઉટપુટ એનાલોગ જથ્થાનો સમાવેશ થાય છે.

2. સ્વીચ-ટાઈપ હોલ સેન્સર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર, હોલ એલિમેન્ટ, ડિફરન્સિયલ એમ્પ્લીફાયર, શ્મિટ ટ્રિગર અને આઉટપુટ સ્ટેજથી બનેલું છે અને ડિજિટલ જથ્થાને આઉટપુટ કરે છે.

હોલ ઇફેક્ટ પર આધારિત સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલમાંથી બનેલા તત્વોને હોલ એલિમેન્ટ્સ કહેવામાં આવે છે. તે ચુંબકીય ક્ષેત્રો પ્રત્યે સંવેદનશીલ, બંધારણમાં સરળ, કદમાં નાનું, ફ્રીક્વન્સી રિસ્પોન્સમાં પહોળું, આઉટપુટ વોલ્ટેજ વિવિધતામાં મોટું અને સેવા જીવન લાંબી હોવાના ફાયદા ધરાવે છે. તેથી, તે માપન, ઓટોમેશન, કોમ્પ્યુટર અને માહિતી ટેકનોલોજી ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

Mઆઇન એપ્લિકેશન

હોલ ઈફેક્ટ સેન્સરનો વ્યાપકપણે પોઝિશન સેન્સર, રોટેશનલ સ્પીડ મેઝરમેન્ટ, લિમિટ સ્વીચો અને ફ્લો મેઝરમેન્ટ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. કેટલાક ઉપકરણો હોલ ઈફેક્ટ પર આધારિત કામ કરે છે, જેમ કે હોલ ઈફેક્ટ કરંટ સેન્સર, હોલ ઈફેક્ટ લીફ સ્વિચ અને હોલ ઈફેક્ટ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ સેન્સર. આગળ, પોઝિશન સેન્સર, રોટેશનલ સ્પીડ સેન્સર અને તાપમાન અથવા દબાણ સેન્સર મુખ્યત્વે વર્ણવેલ છે.

1. પોઝિશન સેન્સર

હોલ ઇફેક્ટ સેન્સર્સનો ઉપયોગ સ્લાઇડિંગ ગતિને સમજવા માટે થાય છે, આ પ્રકારના સેન્સરમાં હોલ એલિમેન્ટ અને મેગ્નેટ વચ્ચે ચુસ્તપણે નિયંત્રિત ગેપ હશે અને પ્રેરિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાશે કારણ કે ચુંબક નિશ્ચિત ગેપ પર આગળ અને પાછળ ખસે છે. જ્યારે તત્વ ઉત્તર ધ્રુવની નજીક હશે, ત્યારે ક્ષેત્ર નકારાત્મક હશે, અને જ્યારે તત્વ દક્ષિણ ધ્રુવની નજીક હશે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર હકારાત્મક હશે. આ સેન્સર્સને પ્રોક્સિમિટી સેન્સર પણ કહેવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ ચોક્કસ સ્થિતિ માટે થાય છે.

2. સ્પીડ સેન્સર

સ્પીડ સેન્સિંગમાં, હોલ ઈફેક્ટ સેન્સર ફરતા ચુંબકની સામે નિશ્ચિતપણે મૂકવામાં આવે છે. આ ફરતું ચુંબક સેન્સર અથવા હોલ તત્વને ચલાવવા માટે જરૂરી ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. ફરતા ચુંબકની ગોઠવણી એપ્લિકેશનની સગવડના આધારે બદલાઈ શકે છે. આમાંની કેટલીક વ્યવસ્થા શાફ્ટ અથવા હબ પર એક જ ચુંબકને માઉન્ટ કરીને અથવા રિંગ મેગ્નેટનો ઉપયોગ કરીને છે. હોલ સેન્સર જ્યારે પણ ચુંબકનો સામનો કરે છે ત્યારે આઉટપુટ પલ્સ બહાર કાઢે છે. વધુમાં, આ કઠોળ RPM માં ઝડપ નક્કી કરવા અને પ્રદર્શિત કરવા માટે પ્રોસેસર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આ સેન્સર ડિજિટલ અથવા લીનિયર એનાલોગ આઉટપુટ સેન્સર હોઈ શકે છે.

3. તાપમાન અથવા દબાણ સેન્સર

હોલ ઇફેક્ટ સેન્સર્સનો ઉપયોગ દબાણ અને તાપમાન સેન્સર તરીકે પણ થઈ શકે છે, આ સેન્સર્સ યોગ્ય ચુંબક સાથે દબાણને ડિફ્લેક્ટિંગ ડાયાફ્રેમ સાથે જોડવામાં આવે છે, અને બેલોની ચુંબકીય એસેમ્બલી હોલ ઇફેક્ટ તત્વને આગળ અને પાછળ કાર્ય કરે છે.

દબાણ માપનના કિસ્સામાં, ઘંટડીઓ વિસ્તરણ અને સંકોચનને પાત્ર છે. ઘંટડીમાં ફેરફારને કારણે ચુંબકીય એસેમ્બલી હોલ ઇફેક્ટ તત્વની નજીક જાય છે. તેથી, પરિણામી આઉટપુટ વોલ્ટેજ લાગુ દબાણના પ્રમાણસર છે.

તાપમાન માપનના કિસ્સામાં, બેલો એસેમ્બલીને જાણીતા થર્મલ વિસ્તરણ લાક્ષણિકતાઓ સાથે ગેસ સાથે સીલ કરવામાં આવે છે. જ્યારે ચેમ્બર ગરમ થાય છે, ત્યારે ઘંટડીની અંદરનો ગેસ વિસ્તરે છે, જેના કારણે સેન્સર તાપમાનના પ્રમાણસર વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે.