Hvordan fungerer en magnetisk sensor?

Magnetiske sensorer registrerer ændringer og forstyrrelser i et magnetfelt som flux, styrke og retning. Andre typer detektionssensorer arbejder med egenskaber som temperatur, tryk, lys. Fra etablerede viden om det eksisterende magnetfelt og data indsamlet fra sensorer vedrørende ændringer og ændringer, kan mange ting kendes. Rotation, vinkler, retning, tilstedeværelse og elektrisk strøm kan alle overvåges. Magnetiske sensorer er opdelt i to grupper, der måler det komplette magnetfelt og dem, der måler vektorkomponenter i feltet. Vektorkomponenterne er de enkelte punkter i magnetfeltet. De teknikker, der bruges til at skabe disse sensorer involverer forskellige kombinationer af fysik og elektronik.

Måling af et magnetfelt

Et magnetfelt omgiver en elektrisk strøm. Feltet kan påvises af dets kraft eller interaktion på elektriske ladninger, magneter og magnetiske produkter. Styrken og retningen af ​​et magnetfelt kan måles og dokumenteres. Fluktuationer i dette felt er registreret, og justeringer eller ændringer foretages i maskinrespons, en lægerbeslutning, den retning, navigationsinstrumentet giver eller svaret på et detekteringssystem. Jordens magnetfelt er et godt eksempel. Det måles og spores af magnetiske sensorer, som er en del af de navigationsværktøjer, som Honeywell og andre virksomheder designer og fremstiller. De fleste magnetiske sensorer bruges til måling i industrielle processer, navigationsværktøjer og videnskabelig måling.

Magnetisk sensingsteknik

Der findes flere typer teknologier, der bruges til at lave en magnetisk sensor. Fluxgate, Hall Effect, magnetorescerende, magnetoinduktiv, protonforcession, optisk pumpe, nukleær præcession og SQUID (superledende kvanteinterferensanordninger) har hver en anden tilgang til anvendelse af magnetiske sensorer. Magnetoresistive enheder registrerer elektrisk modstand af magnetfeltet. Magnetoinduktiv er spoler, der omgiver magnetisk materiale, hvis evne til at blive gennemsyret ændrer sig indenfor jordens magnetfelt. Fluxgate måler magnetfelter mod et kendt internt skabt magnetbaseret respons, der løber gennem et kontinuerligt fluxende sæt parametre. Hver type teknologi fokuserer på et bestemt område til detektion, en måling, der skal detekteres, og hvordan man registrerer ændringer.

Den mindste magnetiske sensor

En nylig opdagelse kan muliggøre forbedringer af magnetiske sensorer på tværs af bestyrelse. NIST (National Institute of Standards and Technology) har afsløret, at kombinere lag af magnetisk legering med nano lag af sølv øger magnetisk følsomhed. At kunne bruge en ekstremt tynd magnetisk sensor (kaldet tynde film) er en nødvendighed i applikationer, der findes i medicinsk udstyr, våbenpåvisning og datalagring.