Comment fonctionne un capteur magnétique ?

Les capteurs magnétiques détectent les changements et les perturbations dans un champ magnétique comme le flux, la force et la direction. D'autres types de capteurs de détection fonctionnent avec des caractéristiques telles que la température, la pression, la lumière. À partir des connaissances établies sur le champ magnétique existant et des données collectées par les capteurs concernant les changements et les altérations, de nombreuses choses peuvent être connues. La rotation, les angles, la direction, la présence et le courant électrique peuvent tous être surveillés. Les capteurs magnétiques sont divisés en deux groupes, ceux qui mesurent le champ magnétique complet et ceux qui mesurent les composantes vectorielles du champ. Les composantes vectorielles sont les points individuels du champ magnétique. Les techniques utilisées pour créer ces capteurs impliquent diverses combinaisons de physique et d'électronique.

Un champ magnétique entoure un courant électrique. Le champ est détectable par sa force ou son interaction sur des charges électriques, des aimants et des produits magnétiques. La force et la direction d'un champ magnétique peuvent être mesurées et documentées. Les fluctuations dans ce champ sont détectées et des ajustements ou des changements sont effectués dans une réponse de machines, un décisions des médecins, la direction donnée par l'instrument de navigation ou la réponse d'une détection système. Le champ magnétique terrestre en est un bon exemple. Il est mesuré et suivi par des capteurs magnétiques qui font partie des outils de navigation conçus et fabriqués par Honeywell et d'autres sociétés. La plupart des capteurs magnétiques sont utilisés pour la mesure dans les processus industriels, les outils de navigation et la mesure scientifique.

Il existe plusieurs types de technologies utilisées pour faire fonctionner un capteur magnétique. Fluxgate, effet Hall, magnétorésistif, magnétoinductif, précession de protons, pompe optique,, précession nucléaire, et SQUID (dispositifs d'interférence quantique supraconducteurs) ont chacun une approche différente de l'utilisation de capteurs magnétiques. Les dispositifs magnétorésistifs enregistrent la résistance électrique du champ magnétique. Les magnéto-inductifs sont des bobines entourant un matériau magnétique dont la capacité à être imprégnée change dans le champ magnétique terrestre. Fluxgate mesure les champs magnétiques par rapport à une réponse magnétique connue créée en interne qui passe par un ensemble de paramètres en flux continu. Chaque type de technologie se concentre sur une zone particulière de détection, une mesure à détecter et un mode d'enregistrement des changements.

Une découverte récente pourrait permettre d'améliorer les capteurs magnétiques à tous les niveaux. Le NIST (National Institute of Standards And Technology) a révélé que la combinaison de couches d'alliage magnétique avec des nanocouches d'argent augmente la sensibilité magnétique. Pouvoir utiliser un capteur magnétique extrêmement fin (appelé couches minces) est une nécessité dans les applications trouvées dans les dispositifs médicaux, la détection d'armes et le stockage de données.