微量振蕩天平監(jiān)測(cè)儀用的線性霍爾傳感器磁敏元件

線性霍爾傳感器控制電路，其檢測(cè)在微平衡的振幅和振動(dòng)管振動(dòng)遺體的振動(dòng)的頻率和微粒監(jiān)視器等，以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)管的固有頻率的連續(xù)，精確的檢測(cè)。 該裝置設(shè)計(jì)合理，滿(mǎn)足空氣質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)的要求。

隨著我們?nèi)祟?lèi)繁殖和科學(xué)管理技術(shù)的發(fā)展環(huán)境空氣質(zhì)量受到了嚴(yán)重的破壞。可吸入顆粒物是城市的主要空氣污染物密切相關(guān)，其顆粒大小，形狀和組成的人體健康。 根據(jù)用分離器測(cè)定大氣中粒子物的研究，粒子的粒徑范圍是一卜，橫跨一位數(shù)。 其中的吸收性微粒由于其大數(shù)量和表面積，不僅可以影響我國(guó)大氣的能見(jiàn)度，還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一種大氣光化學(xué)煙霧，使溫室環(huán)境效應(yīng)不斷惡化。 微粒物質(zhì)不僅含有有毒的重金屬元素，還吸附多環(huán)芳烴，正構(gòu)烷烴，烷烴等有機(jī)物，危害人體健康，提高致病率和死亡率。 由于可吸入顆粒物的巨大危害，現(xiàn)在人類(lèi)正在開(kāi)始研究改善人類(lèi)的生存環(huán)境。 因此，大氣顆粒物是大氣環(huán)境研究的前沿領(lǐng)域之一。 作為通常測(cè)定微粒濃度的方法，有過(guò)濾器稱(chēng)量法、光散射法、壓電結(jié)晶法、放射線吸收法、微量振動(dòng)天平法等。 過(guò)濾膜稱(chēng)重法是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，是人工捕集的采樣方式，操作比較復(fù)雜的光散射法可以直接得到測(cè)量數(shù)據(jù)，但粒子重合、標(biāo)準(zhǔn)粒子和被測(cè)量粒子的折射率不同以及粒子有電荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差。然而，石英諧振是在其表面質(zhì)量的變化非常敏感，需要使用一段時(shí)間后，進(jìn)行清洗。 放射線法與粒子狀物質(zhì)粒徑的顏色成分無(wú)關(guān)，機(jī)器可以斷續(xù)地測(cè)定，也可以自動(dòng)地連續(xù)測(cè)定，但在該方法中，由于需要使用“放射線源”，所以使用量很少，但現(xiàn)在從安全的放射線源的使用和管理的觀點(diǎn)出發(fā)，放射線法的使用正在推進(jìn) 因此開(kāi)發(fā)了基于微量振動(dòng)天平法的顆粒物監(jiān)視器。

天平監(jiān)測(cè)設(shè)備的核心部件是質(zhì)量傳感器單元的錐形振動(dòng)管。 錐形振動(dòng)管是用彈性玻璃材料加工的。 振動(dòng)管的前端固定有用于采集粒狀物的過(guò)濾膜，環(huán)境空氣以一定的流量通過(guò)過(guò)濾膜時(shí)，粒狀物堆積在過(guò)濾膜上。 測(cè)定一定時(shí)間通氣前后的固有頻率，計(jì)算過(guò)濾膜上的粒狀物的質(zhì)量，除以在過(guò)濾膜中流動(dòng)的空氣的總體積，得到該時(shí)間內(nèi)空氣中的粒狀物的平均濃度。

天平監(jiān)測(cè)設(shè)備的技術(shù)要點(diǎn)是如何正確迅速地檢測(cè)振蕩管的固有振動(dòng)頻率。 傳統(tǒng)上使用的測(cè)量頻率的方法性在口低的頻帶中常用的測(cè)量周法，在高頻帶中常用的測(cè)量周法都不能滿(mǎn)足儀器對(duì)頻率測(cè)量的實(shí)時(shí)性、正確性的要求。 將電磁鐵和霍爾傳感器安裝在振蕩管的兩側(cè)，在振蕩管的兩側(cè)粘貼小的磁鐵鋼，使其中心位置與霍爾傳感器的中心一致，磁場(chǎng)最大限度地通過(guò)霍爾元件的表面，提高觸發(fā)精度，否則有效磁 給電磁鐵通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，向振蕩管供給政策動(dòng)力。 政策發(fā)展動(dòng)力的振動(dòng)信號(hào)頻率與振蕩管的固有頻率相等時(shí)，發(fā)生信息系統(tǒng)的共振，測(cè)定的頻率已經(jīng)成為一個(gè)振蕩管的固有頻率。線性霍爾效應(yīng)傳感器的靈敏度高,輸出的模擬電壓信號(hào)與被測(cè)磁場(chǎng)成比例,穩(wěn)壓器、霍爾電壓發(fā)生器、信號(hào)放大器、溫度補(bǔ)償、信號(hào)變換器和輸出驅(qū)動(dòng)器集成在一塊芯片上,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。