圖3：TLE492-5U測(cè)試電路

　　4．?dāng)?shù)據(jù)處理

　　如表1，標(biāo)準(zhǔn)的TLE4921-5U靈敏度為-5mV/mT，在零磁場(chǎng)或者差分磁場(chǎng)ΔB為零時(shí)，直流偏置電壓為2V。示波器測(cè)得的電壓正比于霍爾傳感器感應(yīng)到的差分磁場(chǎng)強(qiáng)度，數(shù)據(jù)中包含直流分量和交流分量。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.antipu.com.cn/news/listbylabel/label/傳感器">傳感器基于差分原理，所以直流分量和磁場(chǎng)偏磁無(wú)關(guān)。只有交流信號(hào)才反應(yīng)目標(biāo)輪移動(dòng)。

　　表1：TLE4921-5U 參數(shù)

　　測(cè)試時(shí)建議使用英飛凌標(biāo)定好的TLE4921-5U，以保證芯片靈敏度及直流偏置電壓在標(biāo)稱范圍，從而采集到較理想信號(hào)。測(cè)試時(shí)可以在不同溫度條件（如分成常溫，高溫和低溫）以及不同轉(zhuǎn)速下測(cè)試目標(biāo)輪在不同氣隙下信號(hào)表現(xiàn)。為了便于分析同一目標(biāo)輪在不同氣隙下表現(xiàn)，可將轉(zhuǎn)速臺(tái)架電機(jī)的觸發(fā)信號(hào)作為示波器信號(hào)采集的觸發(fā)信號(hào)，從而確保采樣信號(hào)都是從同一個(gè)起始點(diǎn)開始采集。信號(hào)采樣時(shí)盡量保證采樣到一個(gè)完整周期的目標(biāo)輪信號(hào)，以確保信號(hào)準(zhǔn)確性。

　　最后將采集到的信號(hào)從示波器中導(dǎo)出到表格中編輯，此時(shí)采集到的是差分霍爾電壓，并且包含直流信號(hào)和交流信號(hào)。處理數(shù)據(jù)時(shí)需要去除掉直流信號(hào)，并將交流霍爾電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分磁場(chǎng)信號(hào)。結(jié)合表1的參數(shù)，假設(shè)差分霍爾電壓為V，則差分磁場(chǎng)信號(hào)：

　　式 4-1

　　通過(guò)上述步驟，便可以采集到需要的差分磁場(chǎng)信號(hào)。通過(guò)分析差分磁場(chǎng)信號(hào)，我們能夠獲悉目標(biāo)輪信息（如軸向跳動(dòng)，齒距對(duì)信號(hào)影響，加工槽對(duì)信號(hào)影響等），不同氣隙下信號(hào)表現(xiàn)（如最大氣隙，最小氣隙表現(xiàn)等），信號(hào)干擾情況，差分磁場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度等。

　　5.參數(shù)解釋及磁滯算法介紹

　　在分析數(shù)據(jù)之前，先簡(jiǎn)單介紹下幾個(gè)參數(shù)以及傳感器磁滯算法，以便更好理解傳感器并選擇合適產(chǎn)品。

　　5.1參數(shù)介紹

　　BPre-induction： 是指背磁磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度，在英飛凌規(guī)格書中，差分式霍爾傳感器可工作在磁場(chǎng)南極或者北極，其背磁磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍在-500~500mT，傳感器工作在更大的磁場(chǎng)強(qiáng)度下不會(huì)造成傳感器的損壞，其背磁磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)直接影響傳感器氣隙表現(xiàn)。

　　ΔBstatic：是指在零磁場(chǎng)強(qiáng)度或者均勻磁場(chǎng)強(qiáng)度下差分霍爾探頭感應(yīng)到的差分磁場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)于英飛凌差分霍爾速度傳感器一般要求ΔBstatic 小于30mT，如圖7所示，傳感器芯片里兩個(gè)霍爾探頭距離為2.5mm（TLE4941PlusC為2.0mm以便更好適應(yīng)較小齒距的輪速傳感器應(yīng)用），應(yīng)用時(shí)需滿足ΔBstatic=|Bp1-Bp2|30mT。如果ΔBstatic大于30mT，可能造成輸出信號(hào)占空比不良。為了減小靜態(tài)差分磁場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)于背磁感應(yīng)方式，傳感器設(shè)計(jì)時(shí)可在背磁和傳感器之間增加導(dǎo)磁片，這樣可以使得磁場(chǎng)分布更加均勻，從而減小兩個(gè)霍爾探頭之間靜態(tài)磁場(chǎng)強(qiáng)度差異。

　　圖4：靜態(tài)差分磁場(chǎng)