两个传感器解决方案的技术应用
在过去的一段时间里，对簧片开关的需求显著增加。这主要是由于它们的机械结构，当开关处于被动状态时，可以将能耗降至零。这就是为什么芦苇开关是一个有吸引力的替代霍尔效应传感器的应用，其中能源效率和低功耗是关键。
里德效应和霍尔效应技术是基于不同的施工理念。它们都是通过外部磁场来控制和激活的——然而霍尔效应传感器仍然需要电路来工作，即使在传感器处于被动状态时也需要电源，因为它的结构原理是基于输出信号的提供。另一方面，簧片传感器是一个机械开关，仅靠磁场来开关负载。如果它没有接收到这个脉冲，它就不会消耗任何能量。这一关键差异对这两种技术的具体应用产生了各种各样的影响。
“两种技术都有各自的特殊用途”
传感器制造商Standex的产品经理马丁•雷泽纳(Martin Reizner)表示:“在德国能源转型的背景下，以及在终端设备制造中优先考虑能效的要求，对基于芦苇的传感器的需求最近显著上升。”Reizner不认为这种趋势会很快结束。“越来越多的制造商正在转向里德技术，尤其是在洗碗机、冰箱或电池驱动设备等白色家电领域。“传感器制造商和客户都专注于尽量减少应用程序的电力消耗，可以根据设备的要求，通过使用芦苇技术优化和/或减少电力消耗。”
现实情况是:“这两种技术都有其特定的用途，”Reizner补充道。他认为霍尔效应传感器更适合1khz及以上的高速应用，因为这是簧片接触满足其物理工作边界的地方。对于频率低于1khz的应用，Reizner推荐使用簧片开关。这些应用包括用于白色家电的流量计。尽管目前还没有针对簧片开关的任何安全标准，而且每个应用程序都必须经过单独的授权和安全审批过程，但与霍尔效应传感器相比，簧片开关有一个关键的优势:开关滞后。
机械簧片开关由于其物理特性，具有开关滞后特性，它描述了簧片开关的拉入点和拉出点的区别。换句话说，如果一个经过的磁铁到达了离簧片开关5毫米远的一个预先定义的拉入点，例如，它的叶片将关闭，簧片开关现在处于激活状态。如果磁铁继续移动，直到达到一个预定义的退出位置7毫米，它只会关闭在这一点。所以开关的滞后为2毫米。在某些应用程序中可能需要此功能，例如带有桨轮的基于芦苇的水流计。这个开关是抵抗随机运动的水的波浪，可能轻微移动桨轮。制造商不希望开关被激活，这将导致测量，由于这样的运动。水的流量必须达到一定的速度才会激活开关和水表进行测量。换句话说，如果芦苇开关在它的滞后范围内移动，它将无法测量水的单位。相比之下，水一流动，霍尔效应传感器就会被激活或失效。
世界上最小的簧片开关
簧片开关的机械结构对其成本也有影响。与霍尔效应传感器相比，簧片开关的制造成本更低，后者需要额外的外部开关、放大电路、温度稳定、短路保护和电力消耗等功能。在最小尺寸方面，芦苇开关可能无法与霍尔效应传感器相匹配，但Standex电子公司目前生产世界上最小的芦苇开关，其玻璃外壳只有不到4毫米长。亚搏官方app下载这使得无可匹敌的，紧凑的芦苇设计，可以与霍尔效应传感器的规模竞争。
簧片开关本身被封装在一个充满保护气体(通常是氮气)的玻璃外壳中。这个单元也由一个稳定的外壳保护。玻璃和外壳确保簧片开关密封，不受灰尘、油、水和化学物质等可能损害传感器功能的大气影响。这种密封装置还有另外一个好处，就是保护传感器不受腐蚀。簧片开关也提供了一些好处，当使用在极端的热条件，如在非常热或冷的温度。在这种情况下，霍尔效应传感器的性能和可靠性开始下降，而簧片开关在零下65度的温度下却能正常工作OC + 150OC(霍尔效应传感器:-55OC + 125OC)。
簧片开关的机械特性也使其不受电子干扰，这意味着它不需要任何防电磁放电(ESD)的保护，不像霍尔效应传感器。因此，簧片开关与邻近的系统相关设备具有高度的电磁兼容性(EMC)。霍尔效应传感器不提供这样的EMC，因为它必须发出一个输出信号，因此需要持续的电源供应。这意味着必须采取特殊的EMC预防措施，将霍尔效应传感器与邻近设备隔离开来。这里最有问题的地方是处理泄漏电流;特殊静电放电(ESD)保护必不可少。
簧片开关的最大隔离度为1015欧姆，比霍尔效应开关高出许多倍。漏电电流仍然发生在簧片开关上。然而，这些电流是在飞秒-安培范围内，这是如此的不实际，它是在公差适用于医疗设备。簧片开关所基于的机械原理也允许它测量微小的电压。这是因为50 mOhms的接触电阻很低，明显低于霍尔效应传感器的接触电阻。
使用芦苇开关可以切换的潜在负载的基本范围是巨大的:它从毫伏特到千伏特范围，从飞秒到安培到安培，并支持高达10ghz的频率。即使是最小的簧片开关也能隔离高达1000伏特的电压。不需要ESD保护。
特定于应用程序的配置
根据磁铁的距离和大小，簧片开关有不同的大小，有不同的安培匝数和磁滞。由于开关的工作原理，这些芦苇参数可以适应应用的具体要求，换句话说，能源效率类的特殊要求。这使得霍尔效应传感器处于不利地位。霍尔芯片可以通过编程来弥补这一缺陷，但在特定于应用程序的配置方面，它仍然落后于簧片开关。
霍尔效应传感器更适合频率高于1khz的应用。其中包括测量每分钟转数的高速传感器。由于缺少开关滞后，霍尔效应传感器在信号测量时也提供了更高的重复性。这也意味着它们有更长的生命周期。霍尔效应传感器及其5亿个开关周期在这方面远远优于里德技术。然而，如果簧片开关被要求主要用于5伏以下的小负载的开关，如在仪表应用的情况下，使用簧片开关可以实现数十亿次的开关周期。
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