Hoeveel invloed heeft temperatuurverandering op Hall-effectsensoren?

1. Verandering in gevoeligheid
Temperatuurveranderingen kunnen veranderingen in de gevoeligheid van Hall-effectsensoren veroorzaken. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de gevoeligheid van Hall-sensoren doorgaans af. Dit komt omdat wanneer de temperatuur stijgt, de mobiliteit van dragers afneemt, wat resulteert in een afname van de absolute waarde van het Hall-potentieel. Bij 10 graad is de gevoeligheid van de Hall-sensor bijvoorbeeld 1,12 V/mm, terwijl bij 28 graden de gevoeligheid afneemt tot 0,81 V/mm.
2. Geen drift
Temperatuurveranderingen kunnen een nulafwijking in de Hall-sensor veroorzaken, wat resulteert in een algehele verschuiving in de uitgangswaarde. Deze drift kan de meetnauwkeurigheid van de sensor beïnvloeden, vooral in toepassingen met hoge precisie-eisen.
3. Lineariteitsveranderingen
Temperatuurveranderingen kunnen ook de lineariteit van de Hall-sensor beïnvloeden. Bij verschillende temperaturen kan de uitgangskarakteristiek van de Hall-sensor veranderen, wat resulteert in een slechte lineariteit. Bij 10 graden is de lineariteit van de Hall-sensor bijvoorbeeld 7,27%, terwijl bij 28 graden de lineariteit afneemt tot 9,94%.
4. Het belang van temperatuurcompensatie
Temperatuurcompensatie is meestal vereist om de impact van temperatuurveranderingen op de prestaties van Hall-effectsensoren te verminderen. Temperatuurcompensatie kan op de volgende manieren worden bereikt:
Compensatie van constante stroombronnen: het gebruik van een constante stroombron om stroom te leveren kan de temperatuurinvloed van het ingangseinde verminderen, omdat de constante stroombron de stroom stabiel kan regelen en de invloed van ingangsweerstand die verandert met de temperatuur kan verminderen.
Synchrone compensatie van invoer- en uitvoeruiteinden: De synchrone compensatie van invoer- en uitvoeruiteinden kan de temperatuurkarakteristieken van de sensor verder verbeteren en het aanpassingsvermogen aan de omgeving verbeteren.
Neurale netwerkcompensatie: Het gebruik van het chaotische adaptieve, voor walvissen geoptimaliseerde BP neurale netwerk (CIWOA-BP) voor temperatuurcompensatie kan de meetnauwkeurigheid en stabiliteit van de sensor aanzienlijk verbeteren. De onderzoeksresultaten laten zien dat na temperatuurcompensatie de gevoeligheidstemperatuurcoëfficiënt s van de Hall-effectkrachtsensor wordt verlaagd van 5.08×10^-3/graad naar 9,8×10^{{8} }/ graad, wat met 2 ordes van grootte wordt verminderd, en de extra relatieve temperatuurfout wordt verlaagd van 19,82% vóór compensatie naar 0,38%, wat met meer dan 52 keer wordt verminderd.