Come funziona un sensore magnetico?

I sensori magnetici rilevano cambiamenti e disturbi in un campo magnetico come flusso, forza e direzione. Altri tipi di sensori di rilevamento funzionano con caratteristiche come temperatura, pressione, luce. Dalle conoscenze consolidate sul campo magnetico esistente e dai dati raccolti dai sensori relativi a cambiamenti e alterazioni, si possono sapere molte cose. È possibile monitorare la rotazione, gli angoli, la direzione, la presenza e la corrente elettrica. I sensori magnetici si dividono in due gruppi, quelli che misurano il campo magnetico completo e quelli che misurano le componenti vettoriali del campo. Le componenti del vettore sono i singoli punti del campo magnetico. Le tecniche utilizzate per creare questi sensori coinvolgono varie combinazioni di fisica ed elettronica.

Un campo magnetico circonda una corrente elettrica. Il campo è rilevabile dalla sua forza o interazione su cariche elettriche, magneti e prodotti magnetici. L'intensità e la direzione di un campo magnetico possono essere misurate e documentate. Vengono rilevate fluttuazioni in quel campo e vengono apportate regolazioni o modifiche alla risposta della macchina, a decisioni dei medici, la direzione che lo strumento di navigazione dà o la risposta di un rilevamento sistema. Il campo magnetico terrestre è un ottimo esempio. Viene misurato e tracciato da sensori magnetici che fanno parte degli strumenti di navigazione che Honeywell e altre società progettano e producono. La maggior parte dei sensori magnetici viene utilizzata per la misurazione nei processi industriali, negli strumenti di navigazione e nelle misurazioni scientifiche.

Esistono diversi tipi di tecnologie utilizzate per far funzionare un sensore magnetico. Fluxgate, effetto Hall, magnetoresistivo, magnetoinduttivo, precessione protonica, pompa ottica, precessione nucleare, e SQUID (dispositivi di interferenza quantistica superconduttori) hanno ciascuno un approccio diverso all'utilizzo dei sensori magnetici. I dispositivi magnetoresistivi registrano la resistenza elettrica del campo magnetico. Magnetoinduttivo sono bobine che circondano materiale magnetico la cui capacità di essere permeato cambia all'interno del campo magnetico terrestre. Fluxgate misura i campi magnetici rispetto a una risposta basata su magneti nota creata internamente che attraversa un insieme di parametri in continuo cambiamento. Ogni tipo di tecnologia si concentra su un'area particolare per il rilevamento, una misurazione da rilevare e il modo di registrare le modifiche.

Una recente scoperta potrebbe consentire miglioramenti ai sensori magnetici su tutta la linea. Il NIST (National Institute of Standards And Technology) ha rivelato che la combinazione di strati di lega magnetica con nano strati di argento aumenta la sensibilità magnetica. Essere in grado di utilizzare un sensore magnetico estremamente sottile (chiamato film sottili) è una necessità nelle applicazioni che si trovano in dispositivi medici, rilevamento di armi e archiviazione di dati.