Πώς λειτουργεί ένας μαγνητικός αισθητήρας;

Οι μαγνητικοί αισθητήρες ανιχνεύουν αλλαγές και διαταραχές σε ένα μαγνητικό πεδίο όπως ροή, ισχύ και κατεύθυνση. Άλλοι τύποι αισθητήρων ανίχνευσης λειτουργούν με χαρακτηριστικά όπως θερμοκρασία, πίεση, φως Από τις καθιερωμένες γνώσεις για το υπάρχον μαγνητικό πεδίο και τα δεδομένα που συλλέγονται από τους αισθητήρες σχετικά με αλλαγές και μεταβολές, πολλά πράγματα είναι γνωστά. Η περιστροφή, οι γωνίες, η κατεύθυνση, η παρουσία και το ηλεκτρικό ρεύμα μπορούν να παρακολουθούνται. Οι μαγνητικοί αισθητήρες χωρίζονται σε δύο ομάδες, εκείνες που μετρούν το πλήρες μαγνητικό πεδίο και εκείνες που μετρούν τα διανυσματικά συστατικά του πεδίου. Τα στοιχεία του διανύσματος είναι τα μεμονωμένα σημεία του μαγνητικού πεδίου. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία αυτών των αισθητήρων περιλαμβάνουν διάφορους συνδυασμούς φυσικής και ηλεκτρονικής.

Ένα μαγνητικό πεδίο περιβάλλει ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Το πεδίο ανιχνεύεται από τη δύναμη ή την αλληλεπίδρασή του σε ηλεκτρικά φορτία, μαγνήτες και μαγνητικά προϊόντα. Η ισχύς και η κατεύθυνση ενός μαγνητικού πεδίου μπορεί να μετρηθεί και να τεκμηριωθεί. Οι διακυμάνσεις σε αυτό το πεδίο ανιχνεύονται και γίνονται προσαρμογές ή αλλαγές σε μια απόκριση μηχανών, α αποφάσεις γιατρών, την κατεύθυνση που δίνει το όργανο πλοήγησης ή την απάντηση μιας ανίχνευσης Σύστημα. Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα. Μετράται και παρακολουθείται από μαγνητικούς αισθητήρες που αποτελούν μέρος των εργαλείων πλοήγησης που σχεδιάζουν και κατασκευάζουν οι Honeywell και άλλες εταιρείες. Οι περισσότεροι μαγνητικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται για μέτρηση σε βιομηχανικές διεργασίες, εργαλεία πλοήγησης και επιστημονικές μετρήσεις.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται για να λειτουργήσει ένας μαγνητικός αισθητήρας. Fluxgate, Hall Effect, magnetoresisitive, magnetoinductive, proton pression, optic pump,, πυρήνα, και το SQUID (συσκευές υπεραγωγικής κβαντικής παρεμβολής) έχουν καθεμία διαφορετική προσέγγιση για τη χρήση μαγνητικών αισθητήρων. Οι μαγνητοανθεκτικές συσκευές καταγράφουν την ηλεκτρική αντίσταση του μαγνητικού πεδίου. Magnetoinductive είναι πηνία που περιβάλλουν μαγνητικό υλικό των οποίων η ικανότητα να διαπεραστεί αλλάζει εντός του μαγνητικού πεδίου της Γης. Το Fluxgate μετρά τα μαγνητικά πεδία έναντι μιας γνωστής εσωτερικής μαγνητικής απόκρισης που βασίζεται σε ένα σύνολο παραμέτρων συνεχούς ροής. Κάθε τύπος τεχνολογίας εστιάζει σε μια συγκεκριμένη περιοχή για ανίχνευση, μια μέτρηση που πρέπει να ανιχνευθεί και τον τρόπο καταγραφής των αλλαγών.

Μια πρόσφατη ανακάλυψη μπορεί να επιτρέψει βελτιώσεις στους μαγνητικούς αισθητήρες σε όλους τους τομείς. Το NIST (Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας) αποκάλυψε ότι ο συνδυασμός στρωμάτων μαγνητικού κράματος με νανο στρώματα αργύρου αυξάνει τη μαγνητική ευαισθησία. Η δυνατότητα χρήσης ενός εξαιρετικά λεπτού μαγνητικού αισθητήρα (που ονομάζεται λεπτές μεμβράνες) είναι αναγκαιότητα σε εφαρμογές που βρίσκονται σε ιατρικές συσκευές, ανίχνευση όπλων και αποθήκευση δεδομένων.