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采用高精度霍尔元件的磁悬浮编钟

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-04-10 09:44:27【
编钟作为最古老的的乐器之一,充满了韵律美和神秘感。在2010年的上海世博会闭幕式上,中国向世界展示了古老乐器与现代科技的完美结合,磁悬浮大型编钟。当古老的编钟慢慢的飘离地面,人们都非常好奇是怎么做到的呢。其实,这是利用了磁悬浮技术和高精度霍尔元件技术。

着10个编钟每个都重达40公斤。没有绳索悬挂编钟,也没有支撑点,却可以让它们稳稳的悬浮在空中。这样到底是怎么做到的呢?

负责这个磁悬浮编钟项目的设计师和研究者们是利用了磁悬浮的原理。他们给每个编钟内安装了一个稀土元素制作而成的钕铁硼强磁,并且在编钟上有特制的线圈,线圈中安装了高精度的霍尔元件。高精度的霍尔元件可以每秒上千次的高频率自动检测编钟当前悬浮位置,并通过控制电路及时进行调整,这样一来让编钟处于悬浮、稳定的状态。


编钟需要敲击发出声音,从而进行演奏,但是如何在敲击编钟的演奏的时候,依旧让编钟保持稳定的状态呢?研究小组创造出了一种新的抗干扰控制方法,这种方法还能提供一种复杂的反馈控制,从而让磁场能够及时跟随干扰的变化而调整。

在后来的演练中他们又发现,由于电磁环境复杂,线圈里面的霍尔元件受到了外界电磁信号的干扰。最后他们有采用了如最优接地、光电隔离、电磁屏蔽等一系列措施,最终让系统可以可靠的工作。这一技术在古老编钟上的应用,现代科技与古老文化完美融合,得到了国内外宾客的一致认可。