霍尔转速探头作业机理、长处及检修途径

导读：霍尔转速探头的主要作业原理是霍尔效应，也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会致使电势的变化，通过对电势的检测就可以得到柴油发电机的速度值。其主要是由齿圈、霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。在使用霍尔式转速感应器时，需要进行一定的检验，如果产生信号丢失，则柴油发电机会直接停止工作，为防范产生这一故障，康明斯发电机销售中心将在下文具体介绍霍尔式转速传感器的作业原理、特性及检验办法，方便操作者进一步了解。

      霍尔效应是磁电效应的一种，这一情形是美国物理学家霍尔于1879年发现的。如图1所示，当电流垂直于外磁场通过导体时，导体垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会发生电势差，这一情形便是霍尔效应。该电势差称为霍尔电压。

      霍尔效应的本质是，带电粒子在外加磁场中运动时，受到洛仑兹力的功用而使轨迹产生偏移，并在材料两侧发生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，较终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差（即霍尔电压）。霍尔式速度感应器是根据霍尔效应的原理制成的，图2所示为康明斯柴油发电机配装的霍尔式主轴速度探头。感应器信号盘是由均匀分布的60齿去除2齿获得的，去除2齿得到的大齿缺用于发生特异信号。

      当用于电控柴油发电机时，其机理是霍尔速度传感器供应给ECM*活塞的压缩上止点（TDC）位置信号。霍尔转速感应器操作霍尔效应机理，触发轮随凸轮轴一起转动，触发轮在霍尔效应的集成电路和永久磁铁之间，永久磁铁产生垂直于霍尔元件的磁场。在垂直磁场的方向提供电流，如果其中一个触发轮的齿通过感应器元件（半导体晶片），它改变了垂直于霍尔元件的磁场强度，这将使电压下驱动的电子向垂直于电流的方向偏离，从而在与电流、磁场均垂直的方向发生豪伏（mV）级电压信号。信号电压的幅值与触发轮的转速有关。与感应器霍尔集成电路制成一体的计算电路对信号进行解决并以方波信号输出给ECM。

      如图3、图4所示，霍尔传感器共有3根导线与ECM相连，ECM提供的5V电源、信号线和回路线。当信号盘齿隙通过感应器的信号发生器时，磁路经过导磁片，磁力线不穿过霍尔元件，无霍尔电压和霍尔感应器输出高电位（5V）；当信号盘轮齿通过感应器时，磁路穿越霍尔元件和信号盘，有霍尔电压，探头输出低电位（OV）。

（1）霍尔速度传感器的稳定性好，抗外界干扰能力强，如抗“非法”的干扰信号等，因此，不易因环境的要素而产生误差。

（4）霍尔速度探头的测量结果精确稳定，输出信号可靠，可以防油、防潮，并且能在温度过高的环境中作业，普通霍尔速度传感器的工作温度可以达到100℃。

   霍尔式转速探头是一种常用的转速感应器，通过检测霍尔效应来实现对速度的检测。以下是霍尔式转速探头的检查策略：

      霍尔式转速传感器需要经过校准才能准确检测速度。校准手段一般为将感应器固定在一个已知转速的柴油发电机上，观察传感器输出的脉冲数或电压值是否与柴油发电机速度相匹配，如果不匹配则需要进行校准。

      霍尔式转速探头也输出一个脉冲数，这个脉冲数与柴油发电机转速成反比。可以通过测定输出脉冲数来估算柴油发电机转速。

      可以使用比较器来比较感应器输出脉冲数和柴油发电机速度，从而估算柴油发电机速度。

      霍尔式速度探头通常输出一个霍尔电压，这个电压与柴油发电机速度成正比。可以通过测量输出电压来估算柴油发电机速度。

      当上述验证步骤证实感应器数据不匹配时，几乎可以断定其失效，因此，首先目视查看探头外观是否损坏（结构如图5所示），装配是否到位，传感器磁头及信号盘是否脏污，必要时重新装配或进行清理。

      首先需要检验霍尔式转速传感器的电路连接是否正确，电路如图6所示。探头的电源、信号线、接地等线路需要准确连接，否则会影响探头的工作效果。此。