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  4. 霍爾電流傳感器

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    霍爾傳感器在燃氣熱水器中的應用

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    霍爾傳感器在燃氣熱水器中的應用

    發布日期:2018-11-15 作者: 點擊:

    近年來,家用燃氣熱水器市場發展迅速。與此同時,是越來越受消費者重視的氣體使用安全問題。強排式氣體熱水器通過設置在熱水器上方排風馬達被強制地外排煙,將燃燒廢氣迅速地排出到室外。從這一點出發,強排式熱水供應器被廣泛使用。實現強排式熱水器的安全性能需要傳感器?,F在,在許多家庭用氣體熱水器中搭載有水量傳感器,但水流量傳感器正常使用與其內置的霍爾傳感器的檢測有重要關系。

    一、工作原理

    供水開關和進氣開關都打開,接通電源時,只需打開熱水開關,水就會進入熱水器,通過水量傳感器流向熱交換器的加熱水管。

    當水流通過水量傳感器時,其內部磁轉子旋轉。位于水量傳感器外部的轉子之前的霍爾IC元件發出電脈沖并發送到控制電路(計算機)。

    當水量傳感器中轉子的轉速達到某一規定值時,計算機啟動燃燒用鼓風機。在風扇內部也安裝有霍爾IC,當風扇的轉速達到某一規定值時,氣體主閥及氣體比例閥打開,氣體進入燃燒器。點火器對點火針上火花放電點火的。首先點擊一個燃燒器,但火焰很快轉移到所有的燃燒器,點燃所有的燃燒器。此時,位于燃燒器上部火焰檢測棒檢測火焰信號,通過控制電路點亮燃燒指示燈來保持燃燒。

    在熱交換器中流動加熱水管的水在火焰的高溫下成熟水被加熱,從熱水閥流出。溫水溫度由面板的溫度調節按鈕設定,實際的水溫度由位于熱交換器出口的溫度傳感器測定,調整氣體量的灑水溫度達到設定溫度。相反,關閉熱水閥后,水流停止,水流傳感器的轉子也停止旋轉,脈沖信號消失。計算機通知氣體主閥及氣體比例閥關閉,燃燒器的火焰熄滅。這一系列的動作是通過比例調整系統進行的。

    比例調整系統主要由電磁系統、永久磁鐵、球閥組裝體構成。在線圈中得到控制電流時,在磁芯的下端面產生與永久磁鐵端面同極性的電磁場力,以同極排斥的原理在兩者中產生排斥力,永久磁鐵及球閥向下移動,與橡膠閥口之間形成相應的開度。

    當電流增加時,磁芯磁場增加,推開永久磁鐵的力增大,閥口開度增大。電流減少時,磁芯磁場減少,推開永久磁鐵的力減少,閥口開度減少。這種控制器能夠通過水溫反饋信號自動調節電流來手動控制氣體流量,能夠調節水溫、穩定水溫。

    線圈電源關閉時,電磁力消失,永久磁鐵將永久磁鐵吸引到磁芯上,球閥將閥口向上移動關閉。在斷電狀態下永久磁鐵始終向磁芯吸引,球閥產生一定拉伸力,使該閥口具有良好的密封效果。

    另外,根據實測的水流量、轉子轉速、輸出信號(電壓)的曲線,可以設定與熱水器動作時的啟動水壓及啟動水壓對應的啟動水流量和轉子的啟動轉速。通過控制回路,能夠實現轉子轉速比起動轉速大情況下的熱水器的起動動作。在轉速小于啟動轉速情況下停止供熱水器的動作。

    將熱水器的工作水壓設定為0.01MPa、啟動水流量3~5L/min (需要根據熱水器基準限制最高溫度上升)。發生故障或異常停止時,高速旋轉磁轉子的旋轉停止或變為啟動轉速以下,霍爾元件結束或降低啟動脈沖信號輸出??刂破鳠o法接收或接收的是設定的脈沖信號以下。開關閥是開關型電磁閥,根據控制器的電信號開關閥口。

    若以設定溫度值決定電流,則磁場力可視為一定的作用力。輸入壓力變高,膜片受到力變大而向上方位移,閥口開度變小。輸入壓力降低,膜片受到力減小而向下方位移,閥口開度增大,由此確保輸出壓力的穩定,燃燒狀態始終保持所希望的狀態。

    交流風扇(排煙系統)將燃燒產生的廢氣強制排出室外,熱交換器(熱交換系統)將流過熱交換器的冷水返回熱水。

    燃燒器(燃燒系統)氣體穩定燃燒,形成穩定的火焰。從氣體噴嘴排出的高速氣流帶著周圍的靜止空氣進入燃燒器的導入段,在混合段,氣體和空氣充分混合,從燃燒器的火孔流出,點火后形成二次空氣和穩定的火焰燃燒控制器(控制系統),控制熱水器的運轉過程整體。

    氣體比例閥控制開閉氣體通路(截止閥)氣體流量的大小。

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    二、霍爾傳感器在熱水器上的工作

    在熱水器上,在燃氣熱水器的供水端安裝霍爾傳感器,檢測供水流量的大小和開閉。當水流過轉子組件時,磁轉子旋轉,轉速根據流量而直線變化。將與霍爾傳感器輸出相應的脈沖信號反饋給控制器,由控制器判斷水流量的大小,通過控制比例閥調節電流,由比例閥控制氣體量,避免氣體熱水器在使用過程中在夏暖冬天冷卻。

    另外,霍爾傳感器利用霍爾元件霍爾效應原理,直接或間接地檢測磁物理量。如果將其設為規定磁場,則在霍爾元件的正極上串聯連接負載電阻,且通電5v的直流電壓,電流方向與磁場方向正交。通過渦輪開關殼體按壓磁轉子的旋轉時,產生不同磁極的旋轉磁場,磁感應線被切斷,產生高低脈沖電平?;魻栐妮敵雒}沖信號頻率與磁轉子的轉速成正比,轉子的轉速與水流量成正比,因此氣體熱水器的啟動依賴于水流量的大小。根據水流量的大小啟動燃氣熱水器。根據氣體熱水器機型選擇最佳啟動流量,實現超低壓(0.02MPa以下)啟動。

    本文網址:http://www.names4pets.com/news/432.html

    關鍵詞:霍爾傳感器

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