سنسور های مغناطیسی

اجزای تشکیل‌دهنده سنسورهای مغناطیسی

• عنصر حسگر: این عنصر معمولاً یک نیمه‌رسانا (مانند سیلیکون یا گالیم آرسناید) یا یک ماده فرو مغناطیس است که به تغییرات میدان مغناطیسی حساس است
• مدار تقویت‌کننده: سیگنال خروجی عنصر حسگر بسیار ضعیف است و نیاز به تقویت دارد. مدار تقویت‌کننده این سیگنال را تقویت کرده و آن را به شکلی مناسب برای پردازش تبدیل می‌کند.
• مدار پردازش سیگنال: این مدار سیگنال تقویت‌شده را پردازش کرده و اطلاعات مورد نیاز را از آن استخراج می‌کند.
• مدار واسط: این مدار سیگنال پردازش‌شده را به سیگنالی تبدیل می‌کند که قابل فهم برای سایر دستگاه‌ها باشد.

 انواع سنسورهای مغناطیسی

• سنسور اثر هال: همانطور که قبلاً ذکر شد، این نوع سنسور بر اساس اثر هال کار می‌کند و برای اندازه‌گیری میدان مغناطیسی استفاده می‌شود. تفاوت سنسور القایی و اثر هال را مطالعه کنید 
• سنسور مغناطیسی مقاومت متغیر: این سنسور از یک ماده فرو مغناطیسی استفاده می‌کند که مقاومت الکتریکی آن با تغییر میدان مغناطیسی تغییر می‌کند.
• سنسور مغناطیسی القایی: این سنسور بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می‌کند و برای تشخیص حضور یک میدان مغناطیسی متغیر استفاده می‌شود.
• سنسور مغناطیسی GMR: این سنسور از پدیده مقاومت مغناطیسی غول‌پیکر استفاده می‌کند و حساسیت بسیار بالایی به تغییرات میدان مغناطیسی دارد.
•  

مزایای سنسورهای مغناطیسی

1. عدم تماس فیزیکی: سنسورهای مغناطیسی نیازی به تماس فیزیکی با جسم مورد اندازه‌گیری ندارند، بنابراین عمر طولانی‌تر و دقت بالاتری دارند.
2. اندازه کوچک و وزن سبک: سنسورهای مغناطیسی به طور کلی کوچک و سبک هستند و به راحتی می‌توان آن‌ها را در دستگاه‌های مختلف تعبیه کرد.
3. مصرف انرژی کم: بسیاری از سنسورهای مغناطیسی مصرف انرژی کمی دارند.
4. مقاومت در برابر محیط‌های خشن: سنسورهای مغناطیسی در برابر دماهای بالا، رطوبت و سایر شرایط محیطی خشن مقاوم هستند.
5. سادگی در نصب و استفاده: نصب و استفاده از سنسورهای مغناطیسی بسیار ساده است.

معایب سنسورهای مغناطیسی

• تداخل با میدان‌های مغناطیسی خارجی: سنسورهای مغناطیسی به میدان‌های مغناطیسی خارجی حساس هستند و این می‌تواند باعث ایجاد خطا در اندازه‌گیری شود.
• محدودیت در اندازه‌گیری میدان‌های ضعیف: برخی از سنسورهای مغناطیسی برای اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی ضعیف مناسب نیستند.
• هزینه: برخی از انواع سنسورهای مغناطیسی نسبت به سایر سنسورها گران‌تر هستند.

کاربردهای سنسورهای مغناطیسی

• صنعت خودرو: برای اندازه‌گیری سرعت خودرو، تشخیص موقعیت میل لنگ، کنترل سیستم‌های ترمز و …
• صنعت هوافضا: برای کنترل سیستم‌های ناوبری، تشخیص موقعیت بال‌ها و …
• صنعت پزشکی: برای ساخت دستگاه‌های تصویربرداری MRI، تشخیص بیماری‌های قلبی و …
• صنعت صنعتی: برای کنترل موتورهای الکتریکی، تشخیص موقعیت اجسام در خطوط تولید، کنترل روبات‌ها و …
• صنعت مصرف‌کننده: برای ساخت قطب‌نماهای دیجیتال، حسگرهای حرکت در گوشی‌های هوشمند، قفل‌های الکترونیکی و …