Un sensor d’inducció magnètica és un dispositiu que mesura el camp magnètic a l’espai i té la funció de convertir els senyals magnètics en senyals elèctrics. Utilitzant la relació entre quantitats magnètiques i altres quantitats físiques, també pot transformar quantitats físiques no elèctriques en senyals elèctrics mitjançant el camp magnètic com a medi. S’utilitza habitualment per mesurar els camps magnètics a prop d’imants permanents i als solenoides energitzats. Pot mesurar tant la magnitud de la inducció magnètica com determinar aproximadament la seva direcció.
Principi de sensors d’inducció magnètica
L’estructura interna d’un sensor d’inducció magnètica és similar a la que solem anomenar un relé de canya, que és un sensor de contacte. Consta de dues canyes d’aliatge amb alta permeabilitat (μ) i baixa coercitat (HC), segellades en un tub de vidre ple de gas inert. Les dues canyes mantenen un cert solapament i una bretxa adequada, amb extrems daurats d'or que serveixen de contactes i condueixen soldades fora del tub. Quan la força del camp magnètic a la ubicació de l’interruptor de canya és prou forta per magnetitzar les canyes de contacte, l’atracció magnètica resultant supera la força coercitiva, provocant que les dues canyes s’atrauen i tanquin els contactes. Quan el camp magnètic es debilita fins a un cert punt, les canyes s’alliberen a causa de la seva pròpia elasticitat. Els avantatges dels sensors d’inducció magnètica inclouen la seva mida petita, baixa inèrcia i resposta ràpida.
Mètodes de conducció de sensors d’inducció magnètica
Els sensors d’inducció magnètica es poden conduir de dues maneres. L’un és mitjançant un imant permanent i l’altre és utilitzant una bobina electromagnètica. El primer s’utilitza sovint per a la detecció, com ara utilitzar un imant com a part mòbil; Un cop s’acosta al sensor d’inducció magnètica, pot desencadenar el sensor per tancar i enviar un senyal. Aquest últim s’utilitza sovint per al control, on energitzar la bobina electromagnètica fa que els contactes es tanquin. La substitució de commutadors de límit basats en col·lisió per sensors d’inducció magnètica pot millorar la fiabilitat del sistema i la vida útil, cosa que els fa servir com a dispositius de senyalització de posició en controladors programables.
Tipus de sensors d’inducció magnètica
Hi ha molts tipus de sensors d’inducció magnètica, que generalment es poden dividir en dues categories: basades en materials i basades en l’estructura. Els sensors magnètics basats en materials inclouen dispositius de sala, circuits integrats per a Hall, díodes magneto i transistors, resistors i sensors magneto semiconductors i dispositius i sensors magnètics forts metàl·lics. Els sensors magnètics basats en l'estructura inclouen sensors inductius, sensors capacitius i sensors magnetoelèctrics.
Terminologia relacionada de sensors d’inducció magnètica
Força d’inducció magnètica: la força del camp magnètic necessari perquè el sensor de la sala funcioni. Típicament, la força d’inducció magnètica (B) oscil·la entre {{0}}. 02 a 0,05 Tesla.
Freqüència de resposta: el nombre de cicles d’operació permetent un sensor de sala dins d’un interval 1- especificat.
Estat de sortida: inclou normalment obert, normalment tancat i enganxat. Per exemple, en un sensor de sala normalment obert, la càrrega connectada no funciona quan no es detecta cap objecte a causa del tall del transistor de sortida interna. Quan es detecta un objecte, el transistor realitza i la càrrega s’alimenta.
Formulari de sortida: inclou NPN, PNP, normalment obertes, normalment tancades i sortides multifuncionals.
Distància de funcionament: la distància espacial des de la posició de referència (la superfície de detecció del sensor de la sala) a la superfície de detecció quan el sensor es desencadena pel moviment de l'objecte detectat. La distància operativa nominal fa referència al valor nominal de la distància de funcionament del sensor del saló.
Distància d’histèresi: el valor absolut de la diferència entre la distància de funcionament i la distància de restabliment.