हॉल सेंसर कार में एक अनिवार्य उपकरण है। इसकी क्रिया 1879 में अमेरिकी भौतिक विज्ञानी ई. हॉल द्वारा खोजी गई एक दिलचस्प घटना पर आधारित है। इसके बाद, इस घटना का नाम उनके नाम पर रखा गया।
हॉल सेंसर कार्य सिद्धांत
ऐसे सेंसर का संचालन हॉल इफेक्ट पर आधारित होता है। इसमें निम्नलिखित शामिल हैं: यदि एक अर्धचालक, जिसके साथ एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है, एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, एक अनुप्रस्थ संभावित अंतर (वोल्टेज) दिखाई देगा। इस वोल्टेज को हॉल वोल्टेज कहा जाता है। यह दसियों माइक्रोवोल्ट से लेकर सैकड़ों मिलीवोल्ट तक हो सकता है। हॉल प्रभाव की खोज के समय, इसके लिए कोई औद्योगिक अनुप्रयोग नहीं था। केवल 75 साल बाद, पतली अर्धचालक फिल्मों का आविष्कार किया गया जिनमें वांछित गुण थे। उनकी मदद से हॉल सेंसर बनाया गया।
इस तरह के पहले सेंसर में एक स्थायी चुंबक, एक रोटर ब्लेड, चुंबकीय सर्किट, एक माइक्रोक्रिकिट और दो लीड शामिल थे। उनके पास बहुत योग्यता थी। इसे मैनेज करना बहुत आसान था। जब इसके इनपुट पर एक सिग्नल लगाया जाता है, तो एक आयताकार पल्स, समय में स्थिर, बिना तेज छलांग के दिखाई देता है। इस सेंसर के छोटे आयाम थे (एक माइक्रोमीटर के क्रम पर)। किसी भी माइक्रोक्रिकिट की तरह, इसकी कमियां थीं: विद्युत क्षेत्र में परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता और बहुत अधिक कीमत।
हॉल सेंसर एनालॉग और डिजिटल हो सकते हैं। पूर्व का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण को वोल्टेज में बदलने के लिए किया जाता है। डिजिटल वाले किसी दिए गए क्षेत्र में किसी क्षेत्र की उपस्थिति या अनुपस्थिति का निर्धारण करते हैं। यदि फील्ड इंडक्शन एक निश्चित मूल्य तक पहुंचता है, तो सेंसर का आउटपुट एक तार्किक इकाई होगा, अगर यह तार्किक शून्य तक नहीं पहुंचता है। एनालॉग और डिजिटल सेंसर दोनों अनुप्रस्थ संभावित अंतर को समझते हैं जो तब होता है जब एक चुंबकीय क्षेत्र को वर्तमान-ले जाने वाले अर्धचालक पर लागू किया जाता है।
हॉल सेंसर अनुप्रयोग
प्रारंभ में, ऑटोमोटिव उद्योग में हॉल सेंसर का उपयोग किया गया था। इसकी मदद से क्रैंकशाफ्ट या कैंषफ़्ट स्थिति का कोण निर्धारित किया जाता है। पुराने वाहनों में, इसका उपयोग स्पार्क सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
250 mA से हजारों एम्पीयर तक की धाराओं का पता लगाने में सक्षम एमीटर के निर्माण में हॉल सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सेंसर की मदद से उच्च आवृत्ति के प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा की ताकत को मापना संभव है। इस मामले में, यह चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण के समानुपाती होगा, जो कंडक्टर से गुजरने वाली धारा से प्रेरित होता है।
हॉल सेंसर का उपयोग इलेक्ट्रोमैकेनिकल ड्राइव, कारखानों और संयंत्रों में एक्चुएटर्स के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विशेष प्रणालियों के निर्माण में किया जाता है। इस मामले में, सेंसर तंत्र की सही स्थिति को समायोजित करेंगे।
