Kā darbojas magnētiskais sensors?

Magnētiskie sensori uztver izmaiņas un traucējumus magnētiskajā laukā, piemēram, plūsmu, stiprumu un virzienu. Citi detektoru sensoru veidi darbojas ar tādām īpašībām kā temperatūra, spiediens, gaisma. No vispāratzītām zināšanām par esošo magnētisko lauku un no sensoriem savāktajiem datiem par izmaiņām un izmaiņām var zināt daudzas lietas. Var kontrolēt visu rotāciju, leņķus, virzienu, klātbūtni un elektrisko strāvu. Magnētiskie sensori ir sadalīti divās grupās: tajos, kas mēra pilnu magnētisko lauku, un tajos, kas mēra lauka vektoru komponentus. Vektoru komponenti ir atsevišķi magnētiskā lauka punkti. Šo sensoru izveidošanai izmantotās metodes ietver dažādas fizikas un elektronikas kombinācijas.

Magnētiskais lauks ieskauj elektrisko strāvu. Lauks ir nosakāms ar tā spēku vai mijiedarbību ar elektriskiem lādiņiem, magnētiem un magnētiskiem izstrādājumiem. Magnētiskā lauka stiprumu un virzienu var izmērīt un dokumentēt. Tiek uztvertas svārstības šajā laukā un tiek veiktas korekcijas vai izmaiņas mašīnas reakcijā, a ārsta lēmumus, navigācijas instrumenta norādīto virzienu vai noteikšanas reakciju sistēmā. Zemes magnētiskais lauks ir lielisks piemērs. To mēra un izseko magnētiskie sensori, kas ir daļa no navigācijas rīkiem, kurus Honeywell un citas korporācijas projektē un ražo. Lielāko daļu magnētisko sensoru izmanto mērījumiem rūpnieciskos procesos, navigācijas rīkos un zinātniskos mērījumos.

Lai magnētiskais sensors darbotos, tiek izmantoti vairāki tehnoloģiju veidi. Fluxgate, Hall efekts, magnetorezitīvs, magnetoinduktīvs, protonu precesija, optiskais sūknis, kodola precesija, un SQUID (supravadošās kvantu traucējumu ierīces) katram ir atšķirīga pieeja magnētisko sensoru izmantošanai. Magnētiski pretestības ierīces reģistrē magnētiskā lauka elektrisko pretestību. Magnetoinduktīvās ir spoles, kas ap magnētisko materiālu mainās caur Zemes magnētisko lauku. Fluxgate mēra magnētiskos laukus pret zināmu iekšēji radītu magnētisku reakciju, kas iet cauri nepārtraukti plūstošai parametru kopai. Katra veida tehnoloģija koncentrējas uz noteiktu noteikšanas apgabalu, atklājamo mērījumu un izmaiņu reģistrēšanas veidu.

Nesen veiktais atklājums var ļaut uzlabot magnētiskos sensorus. NIST (Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts) ir atklājis, ka, apvienojot magnētiskā sakausējuma slāņus ar nano sudraba slāņiem, palielinās magnētiskā jutība. Spēja izmantot ārkārtīgi plānu magnētisko sensoru (ko sauc par plānām plēvēm) ir nepieciešama medicīnas ierīcēs, ieroču noteikšanā un datu glabāšanā.