¿Cómo funciona un sensor de velocidad de rueda de efecto hall?

Pero tenía curiosidad acerca de cómo interactúan el imán y el rotor para cambiar el campo y producir una señal.

Este tipo de sensor se conoce como "sensor de reluctancia variable".

Los campos magnéticos forman bucles, y puedes pensar en el camino que sigue el campo como un "circuito magnético". El circuito incluye un imán permanente (equivalente a una batería) y materiales con cantidades variables de reluctancia (equivalente a resistencia). El acero tiene una reluctancia baja, mientras que el aire tiene una reluctancia muy alta. La intensidad de campo es equivalente a la corriente.

En este caso, el circuito incluye el imán, el engranaje y las demás estructuras de acero que los sujetan entre sí. A medida que gira el engranaje dentado, aumenta y reduce periódicamente el entrehierro en el circuito magnético, lo que disminuye y aumenta directamente, respectivamente, la intensidad del campo que pasa por el sensor Hall.

El campo magnético cambia un poco cada vez que pasa un diente en el engranaje.

Esto provoca un pequeño cambio en el voltaje a través del sensor de pasillo.

El pequeño cambio en el voltaje se amplifica, luego se alimenta a través de un comparador que emite una buena señal de borde cuadrado cada vez que detecta un diente.

Realmente deberías echar un vistazo a cómo funcionan los sensores de efecto Hall.

Cómo funciona es fascinante, y el tamaño extremadamente pequeño del efecto (y lo que se necesita para hacer un sensor simple, confiable y fácil de usar) debería hacerle apreciar el ingenio de esos ingenieros anónimos que hacen que "simplemente funcione".

Tienes básicamente un laboratorio de física lleno de instrumentos de precisión empaquetados en un pequeño chip.

El efecto básico es causado por el imán que desvía los electrones que se mueven en una dirección a través de un conductor. El campo magnético los hace tomar un camino ligeramente curvo que da como resultado que fluyan más electrones hacia un lado. El resultado es un voltaje a través del conductor perpendicular al flujo de corriente. (Parafraseado de Wikipedia.)

Prácticamente cualquier cambio repentino (relativamente) en el campo magnético provocará un pulso en la salida.

Si conecta un sensor de este tipo para que pueda funcionar, puede observar la salida con un osciloscopio.

Pasar la punta de un destornillador por la cara del sensor hará que aparezcan pulsos.

La distancia entre el destornillador (u otro objeto magnético) y el sensor depende de qué tan fuerte sea el imán y qué tan sensible sea el sensor Hall, que está relacionado con qué tan delgado es el conductor interno del sensor. Más delgado es más sensible.

Los experimentos originales utilizaron pan de oro como conductor en el sensor y corrientes bastante altas para obtener un voltaje lo suficientemente alto como para ser detectable.

Hay sensores de pasillo con y sin imanes en el interior. El sensor Hall detecta el campo magnético y por lo tanto detecta el imán permanente ubicado dentro del sensor. Cuando un objeto ferroso, como un diente de engranaje de acero, se acerca al sensor, hace que más líneas de flujo magnético del imán permanente pasen a través de la bobina, lo que esencialmente hace que el agente actúe con más fuerza sobre el sensor Hall. Esto es lo que capta el sensor Hall.

Consulte el siguiente enlace para obtener más información The Sensor Shack - Sensores de efecto Hall