Magnetiese sensors is toestelle wat die teenwoordigheid en intensiteit van 'n magnetiese veld kan opspoor. Dit word wyd gebruik in verskillende toepassings, soos motor-, industriële, lug- en ruimtevaart en verbruikerselektronika. Een van die uitdagings van die gebruik van magnetiese sensors is egter dat hulle nie naby magnete geplaas kan word nie, aangesien dit hul werkverrigting en akkuraatheid kan belemmer.
In hierdie artikel sal ons ondersoek waarom magnetiese sensors nie naby magnete, die verskillende soorte magnetiese sensors en die potensiële effekte van magnete op hul funksionaliteit kan wees nie. Ons sal ook die faktore bespreek wat die werkverrigting van magnetiese sensors beïnvloed en die maatreëls wat getref kan word om die gevolge van magnete op die akkuraatheid daarvan te verminder.
Wat is die soorte magnetiese sensors?
Magnetiese sensors is toestelle wat die teenwoordigheid en intensiteit van 'n magnetiese veld kan opspoor. Dit kan in verskillende soorte geklassifiseer word op grond van hul beginsels van werking en toepassings.
Hall Effect sensors
Hall -effeksensors is gebaseer op die Hall -effek, wat die opwekking van 'n spanning is wat loodreg op die rigting van die stroomvloei in 'n geleier is wanneer dit in 'n magneetveld geplaas word. Hall -effeksensors word wyd gebruik in motor- en industriële toepassings, soos om die posisie en spoed van roterende asse te meet, die opening en sluiting van deure en vensters op te spoor en die vloeistowwe in tenks te monitor.
Magnetoresistiewe sensors
Magnetoresistiewe sensors is gebaseer op die beginsel van magnetoresistensie, wat die verandering in elektriese weerstand van 'n materiaal in die teenwoordigheid van 'n magnetiese veld is. Magnetoresistiewe sensors is baie sensitief en kan swak magnetiese velde opspoor, wat dit geskik maak vir toepassings soos om die teenwoordigheid van metaalvoorwerpe op te spoor en die sterkte van magnetiese velde te meet.
Induktiewe sensors
Induktiewe sensors is gebaseer op die beginsel van elektromagnetiese induksie, wat die opwekking van 'n elektromotiewe krag in 'n geleier is wanneer dit in 'n veranderende magnetiese veld geplaas word. Induktiewe sensors word gereeld in industriële toepassings gebruik, soos om die teenwoordigheid van metaalvoorwerpe op te spoor en die afstand tussen voorwerpe te meet.
Magnetiese rietskakelaars
Magnetiese rietskakelaars is gebaseer op die beginsel van magnetiese aantrekkingskrag en afstoting. Dit bestaan uit twee metaalriete wat in 'n glasbuis verseël is en deur 'n klein gaping geskei word. As 'n magnetiese veld op die riete toegepas word, kom hulle met mekaar in kontak, sluit die skakelaar en voltooi die stroombaan. Magnetiese rietskakelaars word in 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik, soos om die opening en sluiting van deure en vensters op te spoor, die posisie van voorwerpe te meet en die vloeistowwe in tenks te monitor.
Fluxgate sensors
Fluxgate -sensors is gebaseer op die beginsel van magnetiese vloedmeting. Dit bestaan uit 'n magnetiese kern wat omring word deur 'n draadspoel. As 'n magnetiese veld op die kern toegepas word, verander die magnetiese vloed in die spoel, en hierdie verandering in vloed word gemeet om die teenwoordigheid en intensiteit van die magneetveld op te spoor. Fluxgate -sensors is baie sensitief en kan swak magnetiese velde opspoor, wat dit geskik maak vir toepassings, soos om die sterkte van magnetiese velde te meet en die teenwoordigheid van metaalvoorwerpe op te spoor.
Effekte van magnete op magnetiese sensors
Magnetiese sensors is ontwerp om magnetiese velde op te spoor en te meet, maar dit kan beïnvloed word deur die teenwoordigheid van nabygeleë magnete. Die effekte van magnete op magnetiese sensors kan in twee kategorieë geklassifiseer word: interferensie en versadiging.
Steuring
Interferensie vind plaas wanneer 'n nabygeleë magneet die eienskappe van die magneetveld wat die sensor probeer meet, verander. Dit kan lei tot onakkurate lesings en verminderde sensitiwiteit. Byvoorbeeld, as 'n magnetiese sensor naby 'n sterk magneet geplaas word, kan die sensor moontlik nie swakker magnetiese velde akkuraat opspoor nie. Interferensie kan ook veroorsaak dat die sensor vals lesings lewer of alarms onnodig kan veroorsaak.
Versadiging
Versadiging vind plaas wanneer die magneetveld vanaf 'n nabygeleë magneet so sterk is dat dit die sensor se vermoë om dit akkuraat te meet, oorweldig. Dit kan lei tot verwronge lesings en verminderde dinamiese omvang. Byvoorbeeld, as 'n magnetiese sensor naby 'n baie sterk magneet geplaas word, kan die sensor moontlik nie veranderinge in die magneetveld akkuraat opspoor nie. Versadiging kan ook veroorsaak dat die sensor nie reageer of om lesings te lewer wat nie eweredig is aan die sterkte van die magneetveld nie.
Faktore wat die werkverrigting van magnetiese sensors beïnvloed
Verskeie faktore kan die werkverrigting van magnetiese sensors beïnvloed, insluitend:
Magnetiese veldsterkte
Die sterkte van die magneetveld is een van die belangrikste faktore wat die werkverrigting van magnetiese sensors beïnvloed. Sterker magnetiese velde kan interferensie of versadiging veroorsaak, terwyl swakker magnetiese velde moontlik nie akkuraat opgespoor word nie. Die sensitiwiteit en omvang van die sensor word ook beïnvloed deur die sterkte van die magneetveld.
Afstand
Die afstand tussen die sensor en die magneet is 'n ander belangrike faktor. Hoe nader die sensor aan die magneet is, hoe sterker is die magneetveld wat dit sal opspoor. As u te naby aan die magneet is, kan dit egter ook interferensie of versadiging veroorsaak.
Oriëntasie
Die oriëntasie van die sensor en die magneet kan ook hul werkverrigting beïnvloed. Die sensor is die meeste sensitief vir veranderinge in die magneetveld as dit in lyn is met die magnetiese veldlyne. As die sensor nie behoorlik in lyn is nie, sal dit moontlik nie die magneetveld akkuraat opspoor nie, of dit kan verwronge lesings lewer.
Temperatuur
Temperatuur kan ook die werkverrigting van magnetiese sensors beïnvloed. Sommige sensors is sensitief vir veranderinge in temperatuur en kan onakkurate lesings veroorsaak of nie reageer as hulle blootgestel word aan ekstreme temperature nie.
Versag die effekte van magnete op magnetiese sensors
Daar is verskillende maatreëls wat getref kan word om die gevolge van magnete op magnetiese sensors te verminder:
Afskerming
As u die sensor teen die magneetveld beskerm, kan dit interferensie en versadiging verminder. Dit kan gedoen word met behulp van materiale soos MU-metaal of ferriet, wat 'n hoë magnetiese deurlaatbaarheid het en die magnetiese veld kan absorbeer of herlei.
Kalibrasie
Kalibreer die sensor kan help om inmenging en versadiging te vergoed. Kalibrasie behels die aanpassing van die uitset van die sensor om rekening te hou met die gevolge van nabygeleë magnete. Dit kan gedoen word met behulp van sagteware of hardeware -aanpassings.
Plasing
Die noukeurige plasing van die sensor en die magneet kan interferensie en versadiging verminder. Die sensor moet so ver as moontlik van die magneet geplaas word, en die oriëntasie van die sensor en die magneet moet geoptimaliseer word om die maksimum sensitiwiteit te verseker.
Sensorseleksie
Die keuse van die regte tipe sensor kan ook die gevolge van magnete verminder. Sommige sensors is meer sensitief vir interferensie en versadiging as ander. Die keuse van 'n sensor met 'n hoër dinamiese omvang of 'n laer sensitiwiteit kan help om die gevolge van nabygeleë magnete te verminder.
Konklusie
Magnetiese sensors word wyd in verskillende toepassings gebruik, maar dit kan nie naby magnete geplaas word nie as gevolg van die potensiële gevolge van interferensie en versadiging. Interferensie vind plaas wanneer 'n nabygeleë magneet die eienskappe van die magneetveld wat die sensor probeer meet, verander, wat lei tot onakkurate lesings en die verminderde sensitiwiteit. Versadiging vind plaas wanneer die magneetveld van 'n nabygeleë magneet so sterk is dat dit die sensor se vermoë om dit akkuraat te meet, oorweldig, wat lei tot verwronge lesings en 'n verminderde dinamiese omvang.
Verskeie faktore kan die werkverrigting van magnetiese sensors beïnvloed, insluitend die sterkte van die magneetveld, afstand, oriëntasie en temperatuur. Die noukeurige plasing van die sensor en die magneet, afskerming, kalibrasie en sensorkeuse kan help om die effekte van magnete op die akkuraatheid en werkverrigting van magnetiese sensors te verminder.
