1、霍尔位移传感器主要由两个半环形磁钢组成的梯度磁场和位于磁场中心的锗材料半导体霍尔片(敏感元件)装置构成。此外,还包括测量电路(电桥、差动放大器等)及显示部分。是两个结构相同的直流磁路系统共同形成一个沿x轴的梯度磁场。为使磁隙中的磁场得到较好的线性分布,在磁极端面装有特殊形式的极靴。用它制作的位移传感器灵敏度很高。霍尔片置于两个磁场中,细心调整它的初始位置,即可使初始状态的霍尔电势为零。它的位移量较小,适于测量微位移和机械振动等。
2、原理:当霍尔元件通以恒定电流时,在其垂直于磁场和电流的方向上就有霍尔电势输出。霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量x。测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。
3、应用霍尔测位移有两种。一种是用线性霍尔测元件与磁铁之间的距离,根据线性霍尔元件的输出信号可判断出与磁铁的间距,此种方式应用有测试纸张厚度,金属材料形变等微小位移,也有油门踏板等距离稍大的应用。另一种是用开关型霍尔元件做机械的角度或者位移定位。
光栅尺位移传感器利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅位移传感器的工作原理,是由一对光栅副中的主光栅和副光栅进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间或明暗相间的规则条纹图形,称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90°的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。