Магниттік сенсорлар - магнит өрісінің бар-жоғын және қарқындылығын анықтай алатын құрылғылар. Олар автокөлік, өндірістік, аэроғарыш және тұтынушылық электроника сияқты түрлі қосымшаларда кеңінен қолданылады. Алайда, магниттік датчиктерді қолданудың қиындықтарының бірі - оларды магниттерге жақын қою мүмкін емес, өйткені бұл олардың жұмысына және дәлдігіне кедергі келтіруі мүмкін.
Осы мақалада біз магниттік сенсорлар магниттік датчиктер магниттік датчиктердің әр түрлі түрлері және магниттердің олардың функционалдылығына тигізбейтінін зерттейміз. Сондай-ақ, біз магниттік датчиктердің жұмысына және магниттердің олардың дәлдігіне әсерін азайту үшін қолдануға болатын факторларды талқылаймыз.
Магниттік сенсорлардың түрлері қандай?
Магниттік сенсорлар - магнит өрісінің бар-жоғын және қарқындылығын анықтай алатын құрылғылар. Оларды олардың жұмыс және қолдану принциптері негізінде бірнеше түрге жіктеуге болады.
Залдың эффектінің сенсорлары
Залдың әсері датчиктері залдың әсеріне негізделген, бұл магнит өрісіне орналастырылған кезде өткізгіштегі ағымдағы ағынның бағыты бойынша кернеудің пайда болуы болып табылады. Залдың әсері датчистері автомобильдер мен өндірістік қосымшаларда кеңінен қолданылады, мысалы, автомобильдер мен терезелердің ашылуы мен жабылуын анықтайды және резервуарлардың деңгейінің жоғарылауы және сұйықтықтардың деңгейін бақылау сияқты.
Магниторестивті сенсорлар
Магниторестивті сенсорлар магниторлық өрістің өзгеруінің өзгеруі болып табылады, бұл магнит өрісі болған кезде материалдың өзгеруі болып табылады. Магниторестивті сенсорлар өте сезімтал және әлсіз магнит өрістерін анықтай алады, оларды металл заттардың бар-жоғын анықтау және магнит өрістерінің беріктігін өлшеу сияқты қолдануға жарамды.
Индуктивті датчиктер
Индуктивті датчиктер электромагниттік индукция принципіне негізделген, бұл өзгеретін магнит өрісіне орналастырылған кезде өткізгіште электромотеваторлық күш құру. Индуктивті датчиктер көбінесе өндірістік қосымшаларда қолданылады, мысалы, металл заттардың болуын анықтап, объектілер арасындағы қашықтықты өлшеу сияқты қолданылады.
Магниттік қамыс ауысымдары
Магниттік қамыс қосқыштары магниттік тарту және серпіліс қағидатына негізделген. Олар әйнек түтігінде мөрленген және кішкене алшақтықтан бөлінген екі металл қамыстыдан тұрады. Қайта қамырға магнит өрісі қолданылған кезде, олар бір-бірімен байланысады, қосқышты жауып, тізбекті аяқтайды. Магниттік қамыс қосқыштары көптеген қосымшаларда қолданылады, мысалы, есіктер мен терезелерді ашуға және жабылуды анықтау, мысалы, заттардың позициясын өлшеу және резервуарлардағы сұйықтықтардың деңгейлерін бақылау.
Fluxgate сенсорлары
Fluxgate сенсорлары магниттік ағын өлшеу принципіне негізделген. Олар сымның катушкасымен қоршалған магниттік өзектен тұрады. Негізгі магнит өрісі өзекке қолданылған кезде, катушкадағы магниттік ағын өзгереді және ағынның өзгеруі магнит өрісінің болуын және қарқындылығын анықтау үшін өлшенеді. Табу сенсорлары өте сезімтал және әлсіз магнит өрістерін анықтай алады, оларды магнит өрістерінің беріктігін өлшеу және металл заттардың бар-жоғын анықтау сияқты қолдануға жарамды етеді.
Магниттердің магниттік сенсорларға әсері
Магниттік датчиктер магниттік өрістерді анықтауға және өлшеуге арналған, бірақ оларға жақын маңдағы магниттердің болуы әсер етуі мүмкін. Магниттердің магниттік датчиктерге әсері екі санатқа жіктеуге болады: араласу және қанықтыру.
Кедергі
Жақын маңдағы магнит сенсор өлшеуге тырысатын магнит өрісінің сипаттамаларын өзгертсе пайда болады. Бұл дұрыс емес оқуларға және сезімталдықты төмендетуге әкелуі мүмкін. Мысалы, егер магниттік сенсор күшті магниттің жанында орналасса, сенсор әлсіз магнит өрістерін дәл анықтай алмайды. Кедергі сенсордың жалған оқулар шығаратын немесе дабылдарын қажетсіз етуі мүмкін.
Қанықтық
Қанықтылық жақын маңдағы магнит өрісі соншалықты күшті болған кезде, ол сенсордың оны дәл өлшеу қабілетіне қатты әсер етеді. Бұл бұрмаланған оқуларға және динамикалық диапазонды азайтуға әкелуі мүмкін. Мысалы, егер магниттік сенсор өте күшті магниттің жанында орналасса, сенсор магнит өрісіндегі өзгерістерді дәл анықтай алмайды. Қанықтылық сенсордың жауап бермеуіне немесе магнит өрісінің беріктігіне пропорционалды емес оқылымды тудыруы мүмкін.
Магниттік сенсорлардың жұмысына әсер ететін факторлар
Бірнеше фактор магниттік датчиктердің жұмысына әсер етуі мүмкін, соның ішінде:
Магнит өрісінің күші
Магнит өрісінің беріктігі - магниттік сенсорлардың жұмысына әсер ететін маңызды факторлардың бірі. Күшті магнит өрістері кедергі келтіруі немесе қанықтылықты тудыруы мүмкін, ал әлсіз магнит өрістері нақты анықталмауы мүмкін. Сенсордың сезімталдығы мен диапазонына магнит өрісінің беріктігі әсер етеді.
Қашықтық
Сенсор мен магнит арасындағы қашықтық тағы бір маңызды фактор болып табылады. Датчикті жақындастыру - магнитке, ол магнит өрісін анықтайды. Алайда, магнитке тым жақын болу да кедергі немесе қанықтылыққа әкелуі мүмкін.
Бағдар
Сенсор мен магниттің бағыты олардың жұмысына әсер етуі мүмкін. Сенсор магнит өрісіндегі өзгерістерге сезімтал, ол магнит өрісінің сызықтарымен тураланған кезде. Егер сенсор дұрыс тураланбаған болса, ол магнит өрісін дәл анықтамауы немесе бұрмаланған оқулар болуы мүмкін.
Температура
Температура магниттік сенсорлардың жұмысына да әсер етуі мүмкін. Кейбір сенсорлар температураның өзгеруіне сезімтал және егер өте жақсы температурада оқылмай немесе температураға ұшыраса, жауап бермейді.
Магниттік датчиктерге магниттердің әсерін азайту
Магниттік датчиктерге магниттердің әсерін азайту үшін бірнеше шаралар бар:
Қолқаржайтын
Датчикті магнит өрісінен қорғау араласу мен қанықтылықты азайтуға болады. Мұны магниттік өткізгіштігі жоғары және магнит өрісін сіңіре немесе бағыттай алатын Mu-металл немесе феррит сияқты материалдарды қолдану мүмкін.
Калибрлеу
Сенсорды калибрлеуге кедергі жасауға және қанықтылықты өтеуге көмектеседі. Калибрлеу сенсордың шығуын жақын орналасқан магниттердің әсерін есепке алуды қамтиды. Мұны бағдарламалық жасақтаманы немесе аппараттық түзетулерді қолдану арқылы жасауға болады.
Бір
Сенсор мен магнитті мұқият орналастыру араласу мен қанықтылықты азайта алады. Сенсорды магниттен алыс ұстауға болады, ал сенсор мен магниттің бағытын максималды сезімталдықты қамтамасыз ету үшін оңтайландыру керек.
Сенсорды таңдау
Датчиктің дұрыс түрін таңдау сонымен қатар магниттердің әсерін азайтуға болады. Кейбір сенсорлар басқаларға қарағанда араласу мен қанықтыруға сезімтал. Динамикалық диапазонмен немесе төмен сезімталдығы бар сенсорды таңдау жақын жердегі магниттердің әсерін азайтуға көмектеседі.
Қорытынды
Магниттік датчиктер әртүрлі қосымшаларда кеңінен қолданылады, бірақ оларды араласу мен қанықтылық әсерінен магниттерге жақын қою мүмкін емес. Жақын маңдағы магнит датчикті өлшеуге тырысатын магнит өрісінің сипаттамаларын өзгертеді, дәл емес оқулар мен сезімталдықты төмендетеді. Маңайдағы магнит өрісі соншалықты күшті болған кезде, ол сенсордың сенсордың оны дәл өлшеу қабілетіне, бұрмаланған оқуларға және динамикалық диапазонды азайтуға мүмкіндік береді.
Магниттік датчиктердің жұмысына, соның ішінде магнит датчиктерінің, соның ішінде магнит датчиктерінің жұмысына әсер етуі мүмкін, олардың қашықтық, бағыты және температурасы. Сенсор мен магнитті мұқият орналастыру және магнит, қорғайтын, калибрлеу және сенсорды таңдау магниттік датчиктердің дәлдігі мен өнімділігіне магниттердің әсерін азайтуға көмектеседі.
