受测磁钢与霍尔元件之间的相对运动方式常见的有两种：相对接近式和相对旋转式。

如图1所示为相对接近式：磁钢沿它的轴向移动，接近或远离它的端面。


如图2所示为相对旋转式：磁钢沿它的径向、以与它的端面相对固定距离为旋转半径移动。

双霍尔开关检测速度、方向和深度的方法
跑车防护装置工作时，既要检测矿车的行驶速度，又要检测其行驶方向和位置，因此在实际设计中使用两个霍尔开关，并列布置，当绞车运行时，使磁钢依次通过霍尔元件，如图3所示。

在图3中，A、B为霍尔开关，当磁钢在端面左右移动时，A。 B两个能感应到周围的磁场发生变化，从而输出开关信号。磁钢在端面左右移动时，A、B两个输出开关信号的时序关系图如图4所示。

 
霍尔开关在煤矿井下应用

防爆设计
矿井环境复杂且存在爆炸性气体，所以它必须采用相应的防爆型式。由于每台跑车防护装置使用一个双霍尔开关，为了降低成本，提高部件的通用性，它在井下使用时采用如图5所示隔爆型防爆结构5。

它的体积小，功耗低，工作时不产生高温和火花，防爆外壳采用电缆直接引入方式。为了提高霍尔元件的敏感性，防爆外壳采用黄铜或不锈钢加工制作。

抗干扰设计
由于提升绞车目前普遍使用变频调速拖动技术，井下存在严重的传导干扰和辐射干扰。在跑车防护装置中使用霍尔开关时，特别是采用高速计数器采样时，要特别注意解决电磁干扰问题。

电源隔离
霍尔开关电源回路使用如图6所示的隔离变压器和电抗器相结合，目的是为了减少电源中变频器产生的高频分量。

传感器输出回路采用如图7所示的光电耦合器与PLC输入端隔离，这样既能达到电气隔离的目的，又能够使他以不同的工作电压与PLC输入端匹配。

电磁屏蔽

在井下实际使用环境中，干扰信号主要为低频信号。它的信号线应采用铜编织屏蔽层的电缆，布线时选择单点接地方式。由于井下电气设备均接安全保护地，连接电缆时，屏蔽层尽量不要接在防爆外壳上。如果无法实现，应减少传感器外壳与其他设备外壳之间的电位差，降低干扰源。

现场安装注意事项
为了降低磁钢的线速度， 一般要求磁钢安装在旋转半径较小的绞车卷简轴上，同时尽量选择外径较小的霍尔开关。在软件设计时，尽可能采用指令周期小的指令，简化软件流程，压缩运行周期。当实际工况无法满足响应频率时，可以采用PLC的高速计数器来实现计数和计时。