Hallefektisensorit

Hallefektisensorit ovat magnettisen kentän voimakkuuden ja suunnan mittaamiseen tarkoitettuja antureita, jotka perustuvat Hall-ilmiöön. Kun sähkövirta kulkee anturin kennoa pitkin ja sen läpi kulkee magneettikenttä, syntyy Hall-jännite kohtisuorassa sekä virran että kentän suuntaan. Hall-jännite on suhteessa magneettikentän voimakkuuteen, minkä ansiosta sensorin antama sähköinen tulos voidaan muuntaa magneettikentän arvoiksi tai liikkeen/paikan muutoksiksi.

Hallefektisensorit voidaan jakaa useisiin tyyppeihin. Analogisessa eli lineaarisessa sensorissa ulostulo on suoraan verrannollinen kenttään ja siten myös magneettisen lähteen etäisyyteen tai voimakkuuteen. Digitaaliset tai kytkinmäiset sensorit tuottavat digitaalisen tilan (päälle/pois) kynnyksen ylityksestä, kun magneettikenttä ylittää asetetun rajan. Sensoreita on sekä avoimen silmukan että suljetun silmukan ratkaisuina; suljettu silmukka käyttää kompensaatiokierrosta, jossa lähde luo vastakentän, mikä parantaa tarkkuutta, lineaarisuutta ja stabialisointia lämpötilan muutoksissa.

Käyttökohteita ovat esimerkiksi autoala (kulmaukset ja kampikoneiston asennuksen tai pyöränopeuden tunnistus), teollisuus (asennon ja liikkeen mittaus), sekä sähkö- ja elektroniikkarajat, kuten virtamittaus ja moottorinopeuden hallinta. Edut ovat kosketukseton mittaus, kestävyys ja laajentuva lämpötila-alue; rajoitteina voivat olla lämpötilariippuvuus, kentän lähteeseen ja magnetin vakauteen liittyvät vaatimukset sekä mahdollinen preisken lineaarisuusongelma avoimessa mittauksessa. Hall-anturit voivat tarjota sekä analogisia että digitaalisiin järjestelmiin soveltuvia ratkaisuja. Historian juuret ulottuvat Hallin vuoden 1879 löytöön, jota modernit sensoritekniikat kehittävät nykyisin monipuolisiksi koskemattomiksi mittausratkaisuksi.