[實用新型]一種霍爾量值傳感器的檢測裝置

有效

• 申請號: 201821628299.5
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN208805265U
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 支洪林;余立燦;田文單
• 申請（專利權）人: 杭州先鋒電子技術股份有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種霍爾量值傳感器的檢測裝置。其特征在于由量值數據與控制接口、驅動模塊、信號產生模塊、開關霍爾檢測模塊、線形霍爾檢測模塊、開關霍爾量值傳感器接口和線性霍爾量值傳感器接口組成，量值數據與控制接口與驅動模塊、開關霍爾檢測模塊和線性霍爾檢測模塊連接，信號產生模塊與驅動模塊連接，開關霍爾量值傳感器接口與開關霍爾檢測模塊連接，線性霍爾量值傳感器接口與線性霍爾檢測模塊連接。本實用新型采用了模擬開關電路，為開關霍爾量值傳感器提供間歇供電信號，避免了傳統測試方法中長期供電下由于磁滯而引起的傳感器輸出信號的延遲，同時兼容了開關霍爾量值傳感器檢測與線性霍爾量值傳感器檢測。

技術領域

本實用新型涉及智能燃氣表中機電轉換傳感器的檢測領域，尤其涉及一種霍爾量值傳感器的檢測裝置。

背景技術

當前，隨著人們生活水平和生活質量的提高，越來越多的智能燃氣表走進了市場。智能燃氣表的核心技術之一就是通過使用量值傳感器，實現了從傳統燃氣表的機械計量信號到電計量信號的轉換。霍爾傳感器由于其成本低、可靠性高、方便運輸等特點，在量值傳感器中得到了越來越廣泛的運用。

目前，霍爾量值傳感器中運用最廣泛的是基于開關霍爾傳感器的開關霍爾量值傳感器。開關霍爾量值傳感器在不同的磁場強度下可以輸出高電平和低電平兩種狀態。通過在數輪上安裝磁鋼，當磁鋼每次隨數輪轉動一圈就會使磁場強度產生一次特定的變化。開關霍爾量值傳感器的設計原理就是將一次特定的磁場變化轉換為特定的電壓輸出波形，從而將數輪的機械信號轉換為智能燃氣表可以處理的電信號。

另外，隨著智能燃氣表對計量性能要求越來越高，基于線性霍爾傳感器的線性霍爾量值傳感器也開始逐漸走向市場。線性霍爾量值傳感器是對特定的磁場強度可以輸出與之相應大小的電壓。通過在數輪上安裝磁鋼，數輪轉動到0~9每個數字對應的不同的磁場強度。線性霍爾量值傳感器的設計原理就是將0~9每個數字對應的磁場強度用相應大小的電壓進行標的，從而使機械信號轉換為智能燃氣表可以處理的電信號。

與開關霍爾量值傳感器相比，開關霍爾量值傳感器一個計量信號需要數輪轉動一圈，而線性霍爾量值傳感器可以識別數輪上0~9中的任意一個數字，精度是開關霍爾量值傳感器的十分之一。

由于霍爾量值傳感器是實現智能燃氣表的關鍵技術之一，因此一種方便簡單且行之有效的測試方法對于霍爾量值傳感器的檢測非常重要。

現有的技術方案一般通過示波器測試法對開關霍爾量值傳感器進行測試。如附圖1所示，開關霍爾量值傳感器與負載電阻1、負載電阻2及直流穩壓電源相連，示波器的通道1測量OUTPUT1的輸出電壓信號，示波器的通道2測量OUTPUT2的輸出電壓信號。將開關霍爾量值傳感器固定在數輪架上，然后將數輪安裝到燃氣表上，接著按某個流量點對燃氣表進行通氣來驅動數輪轉動，開關霍爾量值傳感器將數輪轉動引起的磁場變化轉換為電壓信號輸出，最后由示波器將電壓信號獲取并轉換為波形輸出顯示。測試人員通過對波形進行測量，分析及計算，最后實現對開關霍爾量值傳感器的測試。張敏等對示波器測試法進行了改進，簡化了示波器測試法的驅動模塊。

另外，示波器測試法不適用測線性霍爾量值傳感器。當前線性霍爾量值傳感器的測試方式主要是通過人工測試。如附圖2所示，測試人員直接轉動數輪到指定的位置（0~9），然后用萬用表測試在該位置處線性霍爾的輸出電壓并記錄。重復上訴步驟，直到測試完所有位置的輸出電壓。最后，轉動到隨機位置，測試該位置處的線性霍爾量值傳感器的輸出電壓并與之前的記錄進行驗證。

現有的技術方案，有以下缺點：

示波器測試法和改良的示波器測試法，對開關霍爾量值傳感器都采用直流穩壓電源直接供電。在這種供電方式下進行測試，由于開關霍爾量值傳感器中使用的開關霍爾器件存在磁滯，在磁滯時開關霍爾量值傳感器會延續之前的信號輸出狀態，最終會導致開關霍爾傳感器輸出的電壓信號與實際的磁場變化之間有延遲。