对于此应用，必须将径向磁体安装在浮子传感器上，使其随着浮臂的运动而旋转。当浮子上升时，磁体将沿一个方向旋转，而当浮子下沉时，磁体将沿另一个方向旋转。图 3-5 中展示了该运动。

图 3-5 浮子旋转和磁体放置

霍尔传感器安装在贮水容器的外部，用于透过容器侧壁检测磁场。磁体的尺寸将决定磁场的强度，进而决定磁体和传感器之间的最大距离。

此演示使用 3 种不同的浮臂模型测试了 3 个不同尺寸的径向圆柱磁体，磁体直径分别为 1/8 英寸、3/16 英寸和 1/4 英寸，如图 3-6 所示。这三个磁体均适用于该解决方案，并且磁场强度足以确保透过水箱壁准确地跟踪角度。

图 3-6 三个装有不同尺寸磁体的浮臂

在此设置中，组装完成后，磁体距离 TMAG5273 表面约 4mm。使用 1/8 英寸的磁体时，这样得到的最大磁场强度为 19.3mT (图 3-7)，而使用 1/4 英寸的磁体时，最大磁场强度则为 42.9mT。根据 3D 打印和组装的精度，您可能需要将 TMAG5273 的最大输入设置从 40.0mT 增加到 80.0mT。图 3-8 显示了 TI 磁感应仿真器 (TIMSS) 针对 1/8 英寸径向磁体与传感器相隔 4.00mm 时的仿真结果。TIMSS 可以在 TI-MAGNETIC-SENSE-SIMULATOR 处找到。

图 3-7 使用 1/8 英寸磁体时 4.0mm 处的磁场强度结果

图 3-8 360° 范围内的 TMAG5273 输出

此设计可以轻松修改，以便与多种尺寸的水箱配合使用。只需更改浮臂的长度以及磁体和传感器的高度即可。图 3-9 显示了针对更大贮水容器做出调整后的演示，其中使用了更长浮臂并调整了传感器位置。当传感器位于水箱的中间高度并且浮臂的长度刚好足以达到水箱的底部和顶部时，可以实现最大的可测量距离。浮臂越长，角度测量范围越小。当浮臂较短时，测量范围接近 180°，而当浮臂较长时，如果空 时的角度可以为 0°，则满 时的角度只能为 45°。因此，需要为终端设备系统设计一个适当形状的浮臂。

图 3-9 针对更大贮水容器调整设计