science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe werkt een magnetische sensor?

Magnetische sensoren detecteren veranderingen en storingen in een magnetisch veld zoals flux, sterkte en richting. Andere soorten detectiesensoren werken met kenmerken zoals temperatuur, druk, licht. Van gevestigde kennis over het bestaande magnetische veld en de gegevens die zijn verzameld van sensoren met betrekking tot veranderingen en wijzigingen, kunnen veel dingen bekend zijn. Rotatie, hoeken, richting, aanwezigheid en elektrische stroom kunnen allemaal worden gecontroleerd. Magnetische sensoren zijn verdeeld in twee groepen, die die het volledige magnetische veld meten en die die vectorcomponenten van het veld meten. De vectorcomponenten zijn de afzonderlijke punten van het magnetische veld. De technieken die worden gebruikt om deze sensoren te maken, omvatten verschillende combinaties van natuurkunde en elektronica.

Een magnetisch veld meten

Een magnetisch veld omringt een elektrische stroom. Het veld is detecteerbaar door zijn kracht of interactie op elektrische ladingen, magneten en magnetische producten. De sterkte en richting van een magnetisch veld kan worden gemeten en gedocumenteerd. Fluctuaties in dat veld worden waargenomen en er worden aanpassingen of veranderingen aangebracht in de respons van een machine, een beslissing van artsen, de richting die het navigatie-instrument geeft of de reactie van een detectiesysteem. Het magnetisch veld van de aarde is een goed voorbeeld. Het wordt gemeten en gevolgd door magnetische sensoren die deel uitmaken van de navigatiehulpmiddelen die Honeywell en andere bedrijven ontwerpen en produceren. De meeste magnetische sensoren worden gebruikt voor metingen in industriële processen, navigatiehulpmiddelen en wetenschappelijke metingen.

Magnetic Sensing Technology

Er zijn verschillende soorten technologieën die worden gebruikt om een ​​magnetische sensor te laten werken. Fluxgate, Hall-effect, magnetoresistief, magnetoinductief, proton precessie, optische pomp, nucleaire precessie en SQUID (supergeleidende kwantuminterferentie-apparaten) hebben elk een verschillende benadering voor het gebruik van magnetische sensoren. Magnetoresistieve apparaten registreren de elektrische weerstand van het magnetische veld. Magneto-inductief zijn spoelen die magnetisch materiaal omringen en waarvan het vermogen om te worden doordrongen veranderingen in het magnetisch veld van de aarde veroorzaakt. Fluxgate meet magnetische velden tegen een bekende, intern gecreëerde, op magnetische velden gebaseerde respons die door een voortdurend fluxende reeks parameters loopt. Elk type technologie richt zich op een bepaald detectiegebied, een te detecteren meetwaarde en een manier om wijzigingen vast te leggen.

De kleinste magnetische sensor

Een recente ontdekking kan verbeteringen aan magnetische sensoren in de hele wereld mogelijk maken. boord. Het NIST (National Institute of Standards and Technology) heeft onthuld dat het combineren van lagen van magnetische legeringen met nano-lagen van zilver de magnetische gevoeligheid verhoogt. Het kunnen gebruiken van een extreem dunne magnetische sensor (dunne films genoemd) is een noodzaak in toepassingen die worden aangetroffen in medische apparaten, wapendetectie en gegevensopslag.