دسته بندی

سنسور جک

  1. خانه
  2. IFM
  3. سنسور جک

توضیحات

سنسور مغناطیسی چیست؟

سنسور مغناطیسی IFM سنسوری است که مقدار مغناطیس و ژئومغناطیس تولید شده توسط آهنربا یا جریان را تشخیص می دهد. انواع مختلفی از سنسورهای مغناطیسی وجود دارد.این بخش انواع سنسورهای معمولی و ویژگی های آنها را توضیح می دهد.

سیم پیچ ها ساده ترین سنسور مغناطیسی

سیم پیچ ها ساده ترین سنسورهای مغناطیسی هستند که می توانند تغییرات چگالی شار مغناطیسی را تشخیص دهند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، هنگامی که یک آهنربا به سیم پیچ نزدیک می شود، چگالی شار مغناطیسی در سیم پیچ به میزان ΔB افزایش می یابد. سپس، یک نیروی الکتروموتور القایی / جریان القایی که یک شار مغناطیسی در جهتی ایجاد می کند که مانع افزایش چگالی شار مغناطیسی می شود، در سیم پیچ ایجاد می شود.برعکس، دور کردن آهنربا از سیم پیچ، چگالی شار مغناطیسی را در سیم پیچ کاهش می دهد، بنابراین نیروی الکتروموتور القایی و جریان القایی در سیم پیچ ایجاد می شود تا چگالی شار مغناطیسی را افزایش دهد . همچنین، از آنجایی که وقتی آهنربا حرکت نمی کند، تغییری در چگالی شار مغناطیسی ایجاد نمی شود، نیروی الکتروموتور القایی یا جریان القایی ایجاد نخواهد شد. با اندازه گیری جهت و بزرگی این نیروی الکتروموتور القایی، می توان تغییر چگالی شار مغناطیسی را تشخیص داد. سیم پیچ به دلیل ساختار ساده اش به راحتی آسیب نمی بیند. با این حال، ولتاژ خروجی به سرعت تغییر شار مغناطیسی بستگی دارد. ممکن است استفاده از سیم پیچ برای تشخیص آهنربا یا شار مغناطیسی ثابت که به کندی تغییر می کند ممکن نباشد.

reed سوئیچ

reed سوئیچ سنسوری است که در آن قطعات فلزی (سیم  نازک) که از هر دو سمت چپ و راست امتداد می‌یابند در یک لوله شیشه‌ای با شکاف در موقعیت همپوشانی قطعات فلزی (سیم  نازک)  محصور می‌شوند. هنگامی که یک میدان مغناطیسی از خارج اعمال می شود، این قطعات فلزی (سیم  نازک)  مغناطیسی می شوند. هنگامی که قطعات فلزی (سیم  نازک) مغناطیسی می شوند، قسمت های روی هم یکدیگر را جذب می کنند و با هم تماس پیدا می کنند، سپس کلید روشن می شود.

عناصر هال

عنصر هال وسیله ای است که از اثر هال استفاده می کند. “هال” از نام دکتر هال برای کشف اثر هال گرفته شده است. بر اساس این پدیده است که هنگام اعمال میدان مغناطیسی عمود بر جریان به جسمی که جریان از طریق آن جریان دارد ، نیروی الکتروموتور در جهت عمود بر جریان و میدان مغناطیسی ظاهر می شود.هنگامی که یک جریان به یک نیمه هادی لایه نازک اعمال می شود، ولتاژ مربوط به چگالی شار مغناطیسی و جهت آن توسط اثر هال به صورت خروجی می شود. اثر هال برای تشخیص میدان مغناطیسی استفاده می شود.عناصر هال می توانند میدان مغناطیسی را حتی در مورد میدان مغناطیسی ساکن بدون تغییر در چگالی شار مغناطیسی تشخیص دهند. بنابراین عناصر هال در کاربردهای مختلفی مانند کلیدهای غیر تماسی که در ترکیب با آهنرباها، سنسورهای زاویه و سنسورهای جریان استفاده می شوند، استفاده می شوند. سنسورهای ژئومغناطیسی با استفاده از عناصر هال به طور گسترده در گوشی های هوشمند و سایر برنامه ها استفاده می شود.

فراخوان تماس

عنصر مقاومت مغناطیسی

عنصری که میدان مغناطیسی را با استفاده از یک ماده تشخیص می‌دهد، که مقاومت آن با اعمال نیروی مغناطیسی تغییر می‌کند، عنصر مغناطیسی مقاومت (MR) نامیده می‌شود. به غیر از عنصر مغناطیسی نیمه هادی (SMR)، سه نوع سنسور به عنوان نمونه های عنصر مغناطیسی با استفاده از یک ماده لایه نازک فرومغناطیسی مانند عنصر مغناطیسی مقاومت ناهمسانگرد، (AMR)، عنصر مغناطیسی مقاومت غول پیکر، (GMR) و عنصر مقاومت مغناطیسی تونلی (TMR)وجود دارد.

عنصر مغناطیسی نیمه هادی (SMR)

در حالی که عنصر هال سنسوری است که ولتاژ هال تولید شده توسط نیروی لورنتس را اندازه گیری می کند،  عنصر مغناطیسی مقاومت  سنسوری است که از تغییر در مقدار مقاومت ناشی از نیروی لورنتس استفاده می کند. شکل 4 نشان می دهد که چگونه مقدار مقاومت یک عنصر مغناطیسی نیمه هادی(SMR) نوع N که AKM نیز تولید می کند، تغییر می کند. الکترودهای فلزی بر روی یک لایه نازک نیمه هادی در ساختار SMR قرار می گیرند. هنگامی که جریانی در جهت عقربه های ساعت که در شکل نشان داده شده است از لایه نازک نیمه هادی عبور می کند، الکترون هایی که حامل نیمه هادی های نوع N هستند در خلاف جهت عقربه های ساعت جریان می یابند و سرعت بردار به صورت “v” در نظر گرفته می شود. هنگام اعمال یک میدان مغناطیسی B با جهت گیری همانطور که در شکل نشان داده شده است، الکترون ها تحت نیروی لورنتس قرار می گیرند و مسیر با خم شدن طولانی تر می شود، به طوری که مقدار مقاومت افزایش می یابد.

عنصر مقاومت مغناطیسی ناهمسانگرد (AMR)

 درجه پراکندگی الکترومغناطیسی بین حالت (a) که در آن جهت مغناطیسی فیلم فرومغناطیسی موازی با جهت جریان است و حالت (b) که جهت مغناطیسی عمودی به جهت جریان است تغییر می کند. بنابراین مقدار مقاومت نیز تغییر می کند.

عنصر مغناطیسی غول پیکر (GMR)

در مورد یک فیلم چند لایه از مواد فرومغناطیسی، (لایه  سنجاق شده)، فلز غیر مغناطیسی و مواد فرومغناطیسی، (لایه آزاد)، درجه پراکندگی الکترون بسته به اینکه جهت مغناطیسی لایه سنجاق شده تغییر می کند و لایه آزاد غیر موازی (a) یا موازی (b) هستند ، بنابراین مقدار مقاومت تغییر می کند.

عنصر مقاومت مغناطیسی تونل (TMR)

در مورد یک فیلم چند لایه از مواد فرومغناطیسی، (لایه سنجاق شده)، عایق و مواد فرومغناطیسی، (لایه آزاد)، نسبت الکترون هایی که از عایق عبور می کنند به دلیل اثر تونل تغییر می کند و مقدار مقاومت بسته به جهت تغییر می کند.  مغناطیس لایه  سنجاق شده و لایه آزاد غیر موازی (a) یا موازی (b) هستند.