Sensorët magnetikë janë pajisje që mund të zbulojnë praninë dhe intensitetin e një fushe magnetike. Ato përdoren gjerësisht në aplikacione të ndryshme, të tilla si automobilistikë, industriale, hapësira ajrore dhe elektronikë të konsumit. Sidoqoftë, një nga sfidat e përdorimit të sensorëve magnetikë është se ato nuk mund të vendosen pranë magnetve, pasi kjo mund të ndërhyjë në performancën dhe saktësinë e tyre.
Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë pse sensorët magnetikë nuk mund të jenë afër magnet, llojet e ndryshme të sensorëve magnetikë dhe efektet e mundshme të magneteve në funksionalitetin e tyre. Ne gjithashtu do të diskutojmë faktorët që ndikojnë në performancën e sensorëve magnetikë dhe masat që mund të merren për të zbutur efektet e magneteve në saktësinë e tyre.
Cilat janë llojet e sensorëve magnetikë?
Sensorët magnetikë janë pajisje që mund të zbulojnë praninë dhe intensitetin e një fushe magnetike. Ato mund të klasifikohen në disa lloje bazuar në parimet e tyre të funksionimit dhe aplikimeve.
Sensorë të efektit të sallës
Sensorët e efektit të sallës bazohen në efektin e sallës, që është gjenerimi i një tensioni pingul me drejtimin e rrjedhës aktuale në një përcjellës kur vendoset në një fushë magnetike. Sensorët e efektit Hall përdoren gjerësisht në aplikimet automobilistike dhe industriale, të tilla si matja e pozicionit dhe shpejtësia e boshteve rrotulluese, zbulimi i hapjes dhe mbylljes së dyerve dhe dritareve, dhe monitorimi i niveleve të lëngjeve në tanke.
Sensorë magnetoresistivë
Sensorët magnetoresistivë bazohen në parimin e magnetoreshence, që është ndryshimi në rezistencën elektrike të një materiali në prani të një fushe magnetike. Sensorët magnetoresistivë janë shumë të ndjeshëm dhe mund të zbulojnë fusha magnetike të dobëta, duke i bërë ato të përshtatshme për aplikime të tilla si zbulimi i pranisë së objekteve metalike dhe matja e forcës së fushave magnetike.
Sensorë induktivë
Sensorët induktivë bazohen në parimin e induksionit elektromagnetik, i cili është gjenerimi i një force elektromotore në një përcjellës kur vendoset në një fushë magnetike në ndryshim. Sensorët induktivë përdoren zakonisht në aplikimet industriale, siç është zbulimi i pranisë së objekteve metalike dhe matja e distancës midis objekteve.
Çelsat e kallamit magnetik
Ndërprerësit e kallamit magnetik bazohen në parimin e tërheqjes magnetike dhe zmbrapsjes. Ato përbëhen nga dy kallamishte metalike që vulosen në një tub qelqi dhe ndahen nga një hendek i vogël. Kur një fushë magnetike aplikohet në kallamishte, ata bien në kontakt me njëri -tjetrin, duke mbyllur çelësin dhe duke përfunduar qarkun. Ndërprerësit e kallamit magnetik përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh, të tilla si zbulimi i hapjes dhe mbylljes së dyerve dhe dritareve, matja e pozicionit të objekteve dhe monitorimi i niveleve të lëngjeve në tanke.
Sensorë fluksi
Sensorët e fluksit bazohen në parimin e matjes së fluksit magnetik. Ato përbëhen nga një bërthamë magnetike që është e rrethuar nga një mbështjellje me tela. Kur një fushë magnetike aplikohet në thelb, fluksi magnetik në spirale ndryshon, dhe kjo ndryshim në fluks matet për të zbuluar praninë dhe intensitetin e fushës magnetike. Sensorët e fluksit janë shumë të ndjeshëm dhe mund të zbulojnë fusha magnetike të dobëta, duke i bërë ato të përshtatshme për aplikime të tilla si matja e forcës së fushave magnetike dhe zbulimi i pranisë së objekteve metalike.
Efektet e magneteve në sensorët magnetikë
Sensorët magnetikë janë krijuar për të zbuluar dhe matur fushat magnetike, por ato mund të preken nga prania e magneteve aty pranë. Efektet e magneteve në sensorët magnetikë mund të klasifikohen në dy kategori: ndërhyrje dhe ngopje.
Ndërhyrje
Ndërhyrja ndodh kur një magnet aty pranë ndryshon karakteristikat e fushës magnetike që sensori po përpiqet të mat. Kjo mund të çojë në lexime të pasakta dhe ndjeshmëri të zvogëluar. Për shembull, nëse një sensor magnetik vendoset afër një magneti të fortë, sensori mund të mos jetë në gjendje të zbulojë me saktësi fushat më të dobëta magnetike. Ndërhyrja gjithashtu mund të bëjë që sensori të prodhojë lexime të rreme ose të shkaktojë alarme në mënyrë të panevojshme.
Ngopje
Ngopja ndodh kur fusha magnetike nga një magnet aty pranë është aq i fortë sa të mposht aftësinë e sensorit për ta matur atë me saktësi. Kjo mund të çojë në lexime të shtrembëruara dhe zvogëluar gamën dinamike. Për shembull, nëse një sensor magnetik vendoset afër një magneti shumë të fortë, sensori mund të mos jetë në gjendje të zbulojë me saktësi ndryshimet në fushën magnetike. Ngopja gjithashtu mund të bëjë që sensori të bëhet i papërgjegjshëm ose të prodhojë lexime që nuk janë proporcionale me forcën e fushës magnetike.
Faktorët që ndikojnë në performancën e sensorëve magnetikë
Disa faktorë mund të ndikojnë në performancën e sensorëve magnetikë, duke përfshirë:
Forca e fushës magnetike
Fuqia e fushës magnetike është një nga faktorët më të rëndësishëm që ndikon në performancën e sensorëve magnetikë. Fushat magnetike më të forta mund të shkaktojnë ndërhyrje ose ngopje, ndërsa fushat magnetike më të dobëta mund të mos zbulohen me saktësi. Ndjeshmëria dhe diapazoni i sensorit preken gjithashtu nga forca e fushës magnetike.
Largësi
Distanca midis sensorit dhe magnetit është një faktor tjetër i rëndësishëm. Sa më i afërt të jetë sensori me magnetin, aq më i fortë është fusha magnetike që do të zbulojë. Sidoqoftë, të qenit shumë afër magnetit gjithashtu mund të shkaktojë ndërhyrje ose ngopje.
Orientim
Orientimi i sensorit dhe magnetit gjithashtu mund të ndikojë në performancën e tyre. Sensori është më i ndjeshëm ndaj ndryshimeve në fushën magnetike kur është në përputhje me linjat e fushës magnetike. Nëse sensori nuk është në përputhje siç duhet, ai nuk mund të zbulojë me saktësi fushën magnetike ose mund të prodhojë lexime të shtrembëruara.
Temperaturë
Temperatura gjithashtu mund të ndikojë në performancën e sensorëve magnetikë. Disa sensorë janë të ndjeshëm ndaj ndryshimeve në temperaturë dhe mund të prodhojnë lexime të pasakta ose të bëhen jo të përgjegjshme nëse ekspozohen ndaj temperaturave ekstreme.
Zbutja e efekteve të magneteve në sensorët magnetikë
Ekzistojnë disa masa që mund të merren për të zbutur efektet e magneteve në sensorët magnetikë:
Mbrojtës
Mbrojtja e sensorit nga fusha magnetike mund të zvogëlojë ndërhyrjen dhe ngopjen. Kjo mund të bëhet duke përdorur materiale të tilla si MU-metal ose ferrite, të cilat kanë përshkueshmëri të lartë magnetike dhe mund të thithin ose ridrejtojnë fushën magnetike.
Kalibrim
Kalibrimi i sensorit mund të ndihmojë për të kompensuar ndërhyrjen dhe ngopjen. Kalibrimi përfshin rregullimin e rezultatit të sensorit për të llogaritur efektet e magnetëve të afërt. Kjo mund të bëhet duke përdorur rregullime të softuerit ose harduerit.
Vendosje
Vendosja e kujdesshme e sensorit dhe magnetit mund të zvogëlojë ndërhyrjen dhe ngopjen. Sensori duhet të vendoset sa më larg nga magneti, dhe orientimi i sensorit dhe magnetit duhet të optimizohet për të siguruar ndjeshmëri maksimale.
Përzgjedhja e sensorit
Zgjedhja e llojit të duhur të sensorit gjithashtu mund të zvogëlojë efektet e magneteve. Disa sensorë janë më të ndjeshëm ndaj ndërhyrjes dhe ngopjes sesa të tjerët. Përzgjedhja e një sensori me një gamë më të lartë dinamike ose ndjeshmëri më të ulët mund të ndihmojë në zbutjen e efekteve të magneteve aty pranë.
Përfundim
Sensorët magnetikë përdoren gjerësisht në aplikime të ndryshme, por ato nuk mund të vendosen pranë magnetve për shkak të efekteve të mundshme të ndërhyrjes dhe ngopjes. Ndërhyrja ndodh kur një magnet aty pranë ndryshon karakteristikat e fushës magnetike që sensori po përpiqet të matë, duke çuar në lexime të pasakta dhe ndjeshmëri të zvogëluar. Ngopja ndodh kur fusha magnetike nga një magnet aty pranë është aq i fortë sa të mposht aftësinë e sensorit për ta matur atë me saktësi, duke çuar në lexime të shtrembëruara dhe zvogëluar gamën dinamike.
Disa faktorë mund të ndikojnë në performancën e sensorëve magnetikë, duke përfshirë forcën e fushës magnetike, distancën, orientimin dhe temperaturën. Vendosja e kujdesshme e sensorit dhe zgjedhjes së magnetit, mbrojtjes, kalibrimit dhe sensorit mund të ndihmojë në zbutjen e efekteve të magneteve në saktësinë dhe performancën e sensorëve magnetikë.
