對于此應(yīng)用，必須將徑向磁體安裝在浮子傳感器上，使其隨著浮臂的運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)浮子上升時(shí)，磁體將沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)浮子下沉?xí)r，磁體將沿另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。圖 3-5 中展示了該運(yùn)動(dòng)。

霍爾傳感器安裝在貯水容器的外部，用于透過容器側(cè)壁檢測磁場。磁體的尺寸將決定磁場的強(qiáng)度，進(jìn)而決定磁體和傳感器之間的最大距離。

此演示使用 3 種不同的浮臂模型測試了 3 個(gè)不同尺寸的徑向圓柱磁體，磁體直徑分別為 1/8 英寸、3/16 英寸和 1/4 英寸，如圖 3-6 所示。這三個(gè)磁體均適用于該解決方案，并且磁場強(qiáng)度足以確保透過水箱壁準(zhǔn)確地跟蹤角度。

在此設(shè)置中，組裝完成后，磁體距離 TMAG5273 表面約 4mm。使用 1/8 英寸的磁體時(shí)，這樣得到的最大磁場強(qiáng)度為 19.3mT (圖 3-7)，而使用 1/4 英寸的磁體時(shí)，最大磁場強(qiáng)度則為 42.9mT。根據(jù) 3D 打印和組裝的精度，您可能需要將 TMAG5273 的最大輸入設(shè)置從 40.0mT 增加到 80.0mT。圖 3-8 顯示了 TI 磁感應(yīng)仿真器 (TIMSS) 針對 1/8 英寸徑向磁體與傳感器相隔 4.00mm 時(shí)的仿真結(jié)果。TIMSS 可以在 TI-MAGNETIC-SENSE-SIMULATOR 處找到。

此設(shè)計(jì)可以輕松修改，以便與多種尺寸的水箱配合使用。只需更改浮臂的長度以及磁體和傳感器的高度即可。圖 3-9 顯示了針對更大貯水容器做出調(diào)整后的演示，其中使用了更長浮臂并調(diào)整了傳感器位置。當(dāng)傳感器位于水箱的中間高度并且浮臂的長度剛好足以達(dá)到水箱的底部和頂部時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)最大的可測量距離。浮臂越長，角度測量范圍越小。當(dāng)浮臂較短時(shí)，測量范圍接近 180°，而當(dāng)浮臂較長時(shí)，如果空 時(shí)的角度可以為 0°，則滿 時(shí)的角度只能為 45°。因此，需要為終端設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)適當(dāng)形狀的浮臂。