微量振蕩天平監(jiān)測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，其檢測在微平衡的振幅和振動管振動遺體的振動的頻率和微粒監(jiān)視器等，以實現(xiàn)振動管的固有頻率的連續(xù)，精確的檢測。 該裝置設(shè)計合理，滿足空氣質(zhì)量在線監(jiān)測的要求。

隨著我們?nèi)祟惙敝澈涂茖W管理技術(shù)的發(fā)展環(huán)境空氣質(zhì)量受到了嚴重的破壞?？晌腩w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，不僅可以影響我國大氣的能見度，還會導致產(chǎn)生一種大氣光化學煙霧，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)在人類正在開始研究改善人類的生存環(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。 作為通常測定微粒濃度的方法，有過濾器稱量法、光散射法、壓電結(jié)晶法、放射線吸收法、微量振動天平法等。 過濾膜稱重法是國家標準分析方法，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量數(shù)據(jù)，但粒子重合、標準粒子和被測量粒子的折射率不同以及粒子有電荷時會產(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，需要使用一段時間后，進行清洗。 放射線法與粒子狀物質(zhì)粒徑的顏色成分無關(guān)，機器可以斷續(xù)地測定，也可以自動地連續(xù)測定，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出發(fā)，放射線法的使用正在推進 因此開發(fā)了基于微量振動天平法的顆粒物監(jiān)視器。

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

天平監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)要點是如何正確迅速地檢測振蕩管的固有振動頻率。 傳統(tǒng)上使用的測量頻率的方法性在口低的頻帶中常用的測量周法，在高頻帶中常用的測量周法都不能滿足儀器對頻率測量的實時性、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，磁場最大限度地通過霍爾元件的表面，提高觸發(fā)精度，否則有效磁 給電磁鐵通電產(chǎn)生磁場，向振蕩管供給政策動力。 政策發(fā)展動力的振動信號頻率與振蕩管的固有頻率相等時，發(fā)生信息系統(tǒng)的共振，測定的頻率已經(jīng)成為一個振蕩管的固有頻率。線性霍爾效應(yīng)傳感器的靈敏度高,輸出的模擬電壓信號與被測磁場成比例,穩(wěn)壓器、霍爾電壓發(fā)生器、信號放大器、溫度補償、信號變換器和輸出驅(qū)動器集成在一塊芯片上,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。