Sensores hall y mecanicos

Sensor hall

El sensor de efecto hall, llamado así por su descubridor Edwin Herbert hall, se sirve del efecto hall para la medición de campos magnéticos o corrientes o para la determinación de posición.
El efecto hall se produce cuando por un conductor circula una corriente, y cuando dicho conductor se encuentra en presencia de un campo magnético perpendicular al movimiento de las cargas,aparece una fuerza magnética que separa las cargas y esto da lugar a un campo eléctrico en el interior del conductor perpendicular al movimiento de las cargas y al campo magnético aplicado. A este campo eléctrico se le llama campo hall. Ligado al campo hall aparece una tensión hall.
Si fluye corriente por un sensor Hall y se aproxima a un campo magnético que fluye en dirección vertical al sensor,entonces el sensor crea un voltaje saliente proporcional al producto de la fuerza del campo magnético y de la corriente. Si se conoce el valor de la corriente, entonces se puede calcular la fuerza del campo magnético; si se crea el campo magnético por medio de corriente que circula por una bobina o un conductor, entonces se puede medir el valor de la corriente en el conductor o bobina.
Si tanto lafuerza del campo magnético como la corriente son conocidas, entonces se puede usar el sensor Hall como detector de metales.
Este fenómeno tiene dos consecuencias principales. La primera es que la acumulación de cargas en un lado de la placa, en el campo así creado, implica que el otro lado tiene una carga opuesta, creándose entonces una diferencia de potencial; la segunda es que la carga positivaposee un potencial superior al de la carga negativa. La medida del potencial permite, por tanto, determinar si se trata de un campo positivo o negativo.
En la mayor parte de los metales, la carga es negativa, pero en algunos metales como el hierro, el zinc, el berilio y el cadmio es positiva, y en los semiconductores es positiva y negativa al mismo tiempo. Hay una desigualdad entre losintercambios negativos y los positivos; también en este caso, la medida del potencial permite saber cuál domina, el positivo o el negativo. Los sensores basados en efecto Hall suelen constar de un elemento conductor o semiconductor y un imán. Cuando un objeto ferromagnético se aproxima al sensor, el campo que provoca el imán en el elemento se debilita. Así se puede determinar la proximidad de un objeto,siempre que sea ferromagnético.

Sensibilidad de los sensores Hall

La sensibilidad se mide normalmente en Mili volt por Gauß (mV/G).
Dónde: 1 Tesla = 10000 Gauß (1 G = 10-4 T).

Aplicaciones de los sensores Hall

* Aparatos de medida del espesor de materiales se pueden usar como sensores de choque (contacto físico), posición de un mecanismo, cuentavueltas, límite de carrera y otrasdetecciones mecánicas dentro y en el exterior de un robot.
* Como sensor de posición o detector para componentes magnéticos los sensores Hall son especialmente ventajosos si la variación del campo magnético es comparativamente lenta o nula. En estos casos el inductor usado como sensor no provee un voltaje de inducción relevante.
* Una de las aplicaciones de los sensores por efecto Hall quemás se ha instalado en la industria, en especial en la automotriz, es como reemplazo del sensor inductivo o pickup magnético. Dado que en este caso el sensor, por estar implementado por un semiconductor, tiene la capacidad de poseer electrónica integrada, la señal que sale de los sensores por efecto Hall para uso como detectores de proximidad por lo general ya está amplificada y condicionada, de modoque su utilización es mucho más directa, fácil y económica.
* En la industria del automóvil el sensor Hall se utiliza de forma frecuente, ej. en sensores de posición del cigüeñal (CKP) en el cierre del cinturón de seguridad, en sistemas de cierres de puertas, para el reconocimiento de posición del pedal o del asiento, el cambio de transmisión y para el reconocimiento del momento de...