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(cè)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(cè)試、電路板功能測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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。