ZHCACW8 july 2023 TMAG5273
磁体可以连接到浮动装置上,以便磁体的角度随浮臂的高度而变化。如图 2-8 所示,与其他设计相比,此设置可以使用极小的磁体,并且只需通过更改浮臂的尺寸,即可测量任何大小容器内的液位。此实现只需要一个传感器。传感器可以与磁体同轴放置,也可以放置在侧面。
常见的测量拓扑包括同轴或离轴角度测量中的角度位置测量,如图 2-9 所示。尽可能选择同轴测量拓扑,因为这样可以实现磁场和器件测量范围的最佳优化。TMAG5273 提供了片上增益调整选项,以应对机械位置错位问题。
图 2-10 显示了同轴测量的 X 和 Y 传感器数据示例,其中两个轴的磁场强度相等。图 2-11 显示了离轴测量的传感器数据示例,其中 Y 轴的磁场强度是 X 轴的一半。
传统的车辆燃油传感器系统采用旋转式浮动传感器实现。这类实现通常在与电阻滑动片相连的臂上带有泡沫块。随着浮子高度下降或上升,滑动片的电阻会发生变化。电流通过滑动片电阻流入双金属片周围的加热线圈。加热时,双金属片会向一个方向弯曲,并移动燃油表指针。该系统无法针对燃油箱的形状做出补偿,并且电阻滑动片和双金属片容易出现磨损。它还会在燃油表中产生非线性行为,即在油箱加满后,即使燃油在减少,燃油表也会显示油箱是满的,经过一段时间后,燃油表才会开始显示燃油减少,然后随着燃油不断消耗,燃油表中的燃油量下降速度会越来越快。现代车辆可能会使用微控制器来从滑动片电阻读取电压,并以数字方式显示燃油油位。
浮臂与磁体和霍尔传感器配合使用,可提供低成本的单传感器液位检测设计。