Arduinoとホールセンサーで磁力を測定してみる

　ホールセンサー（磁気センサー）の使い方を覚えるがてら、いろいろ磁力（磁界の強さ、磁束密度）を測定してみました。

　▼入手したホールセンサー▼

　503 111と刻印あり。いまいち素性不明ですが、使用してみた感じアナログ出力タイプの物でした。恐らく UGN3503 か AH3503 のどちらかのではないかなぁといった感じ。このセンサーでさっそく磁石の磁界を測定してみます。

簡単な稼働確認

　センサーが検出した磁界の強さ、方向に応じた電圧がOUTピンから出力されるので、Arduinoのアナログ入力ピンと接続して出力の大きさを計測します。

簡単な稼働確認してみました

▲センサーの出力値をbit値のままシリアルプロットしているだけです。ネオジム磁石とセンサーの距離に応じて、磁界の強度が変化しているのが分かります。

▲手持ちのネオジム大小、フェライトなどをいくつか測定しみてます。

▲磁石がセンサーに近すぎると値が飽和してしまうので2cmほど離して測定してます。数字ほどの差よりも手の感触は強く感じます。

　同じ磁石を何枚か重ねていって、その磁界強さを測定してみました。

▲磁束密度は磁石を重ねる枚数に応じて概ね比例する感じ。ただ、センサー感度がシビアなのかほんの数mmずれるだけで結構値が揺れます。なので割とアバウトな結果かもしれません。

　磁石とセンサーの距離を変えて磁界の強度を測定してみました。

▲距離を少しずつ離しながら強度の変化を測定してみます。

▼結果▼

▲磁界の強さは距離の二乗に反比例するということ、、概ねそんな感じの測定結果になりました。このセンサーと磁石の組み合わせですと、4cm以上離れてしまうと測定値の解像度が低くなって（磁力が弱くなって）正確な距離を測定するには厳しいかもしれません。

　ホールセンサーの使い方は割と簡単。アナログ出力タイプであれば磁界変化で磁石の位置などを割と細かく把握できそうな感じです。