干簧管與霍爾效應(yīng)傳感器的對(duì)比

由于多年的推廣應(yīng)用，霍爾效應(yīng)傳感器一直激發(fā)著設(shè)計(jì)工程師們的想象力。在固體形態(tài)下他被認(rèn)為是一種更可靠的解決方案，尤其是相較與電子設(shè)備而言。但是如果將干簧傳感器與霍爾效應(yīng)傳感器相比較，干簧傳感器還是具備了更顯著的優(yōu)點(diǎn)。

首先讓我們來詳細(xì)了解一下干簧傳感器技術(shù)，它的主要部件是干簧管，由Western Electric 在20世紀(jì)40年代發(fā)明。另一個(gè)主要部件是磁鐵或電磁體，用來控制開關(guān)的打開或閉合。60多年以來，干簧傳感器在可靠性、質(zhì)量及成本控制上都在不斷改善。因?yàn)檫@樣引人注目的的發(fā)展，干簧傳感器在很多可靠性高注重質(zhì)量和安全的關(guān)鍵性的設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

干簧技術(shù)因其品質(zhì)及可靠性而最引人矚目的大概是在自動(dòng)測試儀器（ATE）上的應(yīng)用了。在這一領(lǐng)域，它的地位是舉足輕重的。干簧管被用于干簧繼電器、集成電路、特定用途集成電路、芯片測試、電路板功能測試。在這些應(yīng)用中，可能有多達(dá)2萬個(gè)的磁簧開關(guān)被用于同一個(gè)系統(tǒng)中。此時(shí)如果有一個(gè)繼電器發(fā)生故障就能構(gòu)成50PPM的故障率。這樣的故障率在電子設(shè)備中行業(yè)中聞所未聞的，在近似的半導(dǎo)體行業(yè)中也是如此。因此干簧繼電器一旦通過了最初的測試就必須保證在以后的使用中一直保持一樣的品質(zhì)。在這一點(diǎn)上干簧傳感器已經(jīng)被證實(shí)優(yōu)于其它任何傳感器裝置。為了物有所值，自動(dòng)測試設(shè)備常常是每周七天，每天24小時(shí)不間斷的工作，因此一個(gè)干簧繼電器的使用壽命可能被要求高達(dá)幾十億次。

另一個(gè)例子在通過了緊急安全應(yīng)用測試后，干簧傳感器在安全氣囊傳感器中被廣泛使用。如今它也被用在許多汽車安全設(shè)備上（剎車液位檢測等），醫(yī)學(xué)設(shè)備包括去纖顫器、燒灼設(shè)備、起搏器以及需防止小量電流泄露的醫(yī)學(xué)電子。

比較干簧傳感器和霍爾效應(yīng)傳感器，可以發(fā)現(xiàn)干簧傳感器有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

成本：霍爾效應(yīng)裝置本身的成本并不高，但是他需要電力和線路來操作，而且由于信號(hào)輸出低，經(jīng)常都需要用到信號(hào)放大器，這樣一來它的成本比干簧傳感器便要高出相當(dāng)一部分了。
干簧傳感器從輸入到輸出有比較好的絕緣效果，通過傳感器的電流高達(dá)1015歐姆時(shí)漏電水平僅為千億分之一安培。而霍爾效應(yīng)設(shè)備的漏電流只小于微安等級(jí)。對(duì)于一些會(huì)用在人體內(nèi)的電子醫(yī)療設(shè)備如探針或起搏器來說，在心臟附近不能漏電是很重要的，因?yàn)槿魏挝⒘康碾娏鞫伎赡芨淖冃呐K主要電活動(dòng)。
由于干簧管的全密封性，它可以在幾乎任何環(huán)境下操作。
干簧傳感器的阻值很低，通常是50毫歐姆，而霍爾效應(yīng)傳感器通常是數(shù)百歐姆。
干簧傳感器可以在不同范圍內(nèi)直接轉(zhuǎn)換，包括nV到kA, fA到A， DC到6GHz。而霍爾效應(yīng)設(shè)備所具備的輸出范圍是比較有限的。
干簧傳感器有比較大的磁感應(yīng)范圍。
干簧傳感器對(duì)靜電并不是很敏感，靜電放電有時(shí)會(huì)對(duì)霍爾效應(yīng)設(shè)備造成嚴(yán)重的破環(huán)。
干簧傳感器能承受較高電壓（微型尺寸額定高達(dá)1000V）。而霍爾效應(yīng)設(shè)備需要設(shè)置外置電路來達(dá)到100V的額定值。
干簧開關(guān)能夠轉(zhuǎn)換多樣化負(fù)荷，而霍爾效應(yīng)傳感器只能轉(zhuǎn)換較低的電壓和電流。
干簧傳感器通常要做一個(gè)三尺墜落的耐受性實(shí)驗(yàn)，這方面霍爾效應(yīng)傳感器無法與之相提并論的。因?yàn)楦苫蓚鞲衅鞑淮嬖趽p耗件，在低負(fù)荷等級(jí)（<　5V@10mA及以下）的情況下可操作大數(shù)十億次，可以與半導(dǎo)體的平均故障間隔值相媲美。
干簧傳感器不會(huì)被溫度環(huán)境影響，可以在-65ºC至150ºC間操作而無須任何附加條件，但霍爾效應(yīng)傳感器只有有限的操作溫度范圍。