ZHCACW8 july 2023 TMAG5273
對于此應用,必須將徑向磁體安裝在浮子傳感器上,使其隨著浮臂的運動而旋轉。當浮子上升時,磁體將沿一個方向旋轉,而當浮子下沉時,磁體將沿另一個方向旋轉。圖 3-5 中展示了該運動。
霍爾傳感器安裝在貯水容器的外部,用于透過容器側壁檢測磁場。磁體的尺寸將決定磁場的強度,進而決定磁體和傳感器之間的最大距離。
此演示使用 3 種不同的浮臂模型測試了 3 個不同尺寸的徑向圓柱磁體,磁體直徑分別為 1/8 英寸、3/16 英寸和 1/4 英寸,如圖 3-6 所示。這三個磁體均適用于該解決方案,并且磁場強度足以確保透過水箱壁準確地跟蹤角度。
在此設置中,組裝完成后,磁體距離 TMAG5273 表面約 4mm。使用 1/8 英寸的磁體時,這樣得到的最大磁場強度為 19.3mT (圖 3-7),而使用 1/4 英寸的磁體時,最大磁場強度則為 42.9mT。根據(jù) 3D 打印和組裝的精度,您可能需要將 TMAG5273 的最大輸入設置從 40.0mT 增加到 80.0mT。圖 3-8 顯示了 TI 磁感應仿真器 (TIMSS) 針對 1/8 英寸徑向磁體與傳感器相隔 4.00mm 時的仿真結果。TIMSS 可以在 TI-MAGNETIC-SENSE-SIMULATOR 處找到。
此設計可以輕松修改,以便與多種尺寸的水箱配合使用。只需更改浮臂的長度以及磁體和傳感器的高度即可。圖 3-9 顯示了針對更大貯水容器做出調整后的演示,其中使用了更長浮臂并調整了傳感器位置。當傳感器位于水箱的中間高度并且浮臂的長度剛好足以達到水箱的底部和頂部時,可以實現(xiàn)最大的可測量距離。浮臂越長,角度測量范圍越小。當浮臂較短時,測量范圍接近 180°,而當浮臂較長時,如果空 時的角度可以為 0°,則滿 時的角度只能為 45°。因此,需要為終端設備系統(tǒng)設計一個適當形狀的浮臂。