El efecto Hall es un fenómeno descubierto en 1879 por Edwin Herbert Hall y consiste en la aparición de un campo eléctrico en un conductor cuando este es atravesado por un campo magnético. Industrialmente se fabrican sensores que se basan en este principio y pueden ser usados para detectar el movimiento de un engranaje, cambios de dirección y sentido, medir velocidad y posición, entre muchas otras cosas.
Estos dispositivos vienen integrados y básicamente entregan una tensión (voltaje) de salida en función de la densidad campo magnético a la cual están expuestos.
Podemos empezar clasificando estos sensores en dos grandes grupos, lineales y conmutados. Los sensores lineales son aquellos en los que la tensión de salida es proporcional a la intensidad de campo magnético. Por otro lado los conmutados son aquellos que la salida varia entre dos valores que llamaremos “on” y “off” (encendido y apagado) dependiendo de la intensidad y/o polaridad del campo magnético. El punto (o intensidad) de campo magnético necesario para conmutar el sensor esta especificado para cada modelo en particular.
Los sensores conmutados son comúnmente utilizados en pulsadores, botones sin contacto mecánico y medidores de velocidad. Dentro de los sensores conmutados están los llamados bipolares, que diferencian que polo magnético del imán esta expuesto, por ejemplo pasan al estado “on” cuando se lo expone al polo sur del imán y al estado “off” frente al polo norte (por ejemplo, posibilita detectar dos caras de una pieza).
En el caso de los sensores lineales, son utilizados para medir corriente eléctrica, proximidad entre objetos, entre otras cosas.
La siguiente clasificación nos servirá a la hora de elegir un sensor (eso espero):
Conmutados
- Onmipolar: Conmutan de acuerdo a la intensidad de campo magnético. No diferencian polo norte de polo sur.
- Bipolar: Conmutan de acuerdo a la intensidad y polaridad del campo magnético. El valor de salida es indeterminado ante la ausencia de campo magnético.
- Latches: Son equivalentes a los bipolares pero a diferencia de estos el valor de salida quedara constante si se elimina el campo magnético aplicado.
- Contador de dientes de engranaje: Es una pastilla que incluye un imán y un sensor, con capacidad para contar los dientes de un engranaje metálico que pasa por delante de el.
- Diferenciales: Presentan inmunidad al ruido causado por ejemplo por variaciones mecánicas.
- Histéresis: Presentan una memoria que los hace inmunes al ruido magnético.
Lineales
- Lineales: el voltaje de salida de este sensor es proporcional a la intensidad de campo magnético aplicado.
- Sensores de corriente: Esencialmente son sensores lineales con características mecánicas y de operación particulares, para montar cerca de cables y/o en plaquetas.
Para muchas de las aplicaciones es necesario construir piezas con imanes adosados o utilizar imanes industriales de formas particulares.
Estos sensores pueden ser obviamente conectados a cualquiera de las plataformas de desarrollo disponibles, como así también a microcontroladores en general.
Les dejo el enlace a uno ejemplo de Arduino que se llama ReadingRPM (no esta muy documentado, pero si saben leer código de Processing lo podrán entender) que hace uso de un sensor de efecto hall para medir la velocidad de rotación de un ventilador de PC.
Este es otro enlace de un proyecto muy interesante (y bastante complicado) que hizo la gente de CUI que se llama Musical Interaction Design with the CREATE USB Interface.
Enlaces de los fabricantes de sensores:
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