ÍMÃS SENSORES
Ímãs sensores precisos
Os ímãs sensores são compactos, altamente sensíveis, duráveis e capazes de resistir a ambientes adversos e, ao mesmo tempo, oferecer desempenho confiável. Eles são amplamente utilizados nos setores automotivo, de robótica e eletrônico e podem ser facilmente integrados a vários sistemas.
Princípio de funcionamento do ímã sensor
O núcleo do sensor magnético é uma combinação de elementos magnetorresistivos com um campo magnético polarizado, que geralmente é desenvolvido para detectar e medir alterações no campo magnético externo. As alterações no campo magnético são refletidas como alterações mais sutis na resistência dos elementos magnetorresistivos. Essas alterações são lidas pelo chip do sensor e podem ser facilmente convertidas em sinais elétricos, permitindo a medição precisa da intensidade, da direção e da variação do campo magnético.
Quatro tipos de sensores magnéticos
De acordo com a tecnologia, o mercado global de sensores magnéticos é dividido em quatro categorias principais: Sensores de efeito Hall, sensores AMR, sensores GMR e sensores TMR. Os sensores de efeito Hall foram os primeiros tipos de sensores magnéticos a serem desenvolvidos. Com a crescente demanda por alta precisão, as participações dos sensores AMR, GMR e TMR estão gradualmente ganhando impulso no mercado.
- Sensores lineares de efeito Hall: Esses sensores consistem em um elemento Hall, um amplificador linear e um seguidor de emissor. O sinal de saída é analógico. O campo magnético de medição é grande, e o sensor pode detectar a polaridade do magnetismo. As aplicações típicas incluem locomotivas elétricas, metrôs, trólebus, ferrovias e medições de corrente e deslocamento.
- Sensores de efeito Hall de comutação: Eles incluem um regulador de tensão, elemento Hall, amplificador diferencial, disparador Schmitt e estágio de saída e fornecem sinais digitais como saída. Eles são usados para detectar a presença ou ausência de um campo magnético. As aplicações mais comuns são sensores de velocidade em sistemas ABS, velocímetros e odômetros automotivos, interruptores automáticos de portas de locomotivas, sistemas de ignição de automóveis, controle de acesso e sistemas de alarme de segurança.
- Magnetômetros: Esses sensores usam o efeito Hall para gerar uma diferença de potencial que mede a magnitude e a polaridade de um campo magnético externo. Eles são amplamente usados em smartphones, tablets e dispositivos de navegação e também podem ser empregados na exploração geofísica, na indústria aeroespacial e em sistemas de medição de alta precisão.
Sensor GMR: Esse sensor oferece sensibilidade superalta e é feito de filmes multicamadas, filmes granulares, filmes de ligas de nanopartículas e muitos outros tipos de materiais. Ele é amplamente utilizado em produtos eletrônicos de consumo, indústrias, defesa, forças armadas e biologia médica. Mais importante ainda, o sensor GMR desempenha uma função muito importante em unidades de disco rígido e dispositivos de armazenamento magnético.
Sensores TMR: Esses sensores usam o efeito de magnetorresistência de túnel para detectar campos magnéticos e oferecem uma sensibilidade ainda maior do que os sensores GMR. Eles encontram amplas aplicações em cabeçotes de disco rígido e têm grande potencial para detecção magnética de alta precisão, matrizes de sensores e aplicações biomédicas.
Características e recursos do Sensor Magnet
- O que são ímãs sensores? Os ímãs sensores detectam alterações nos campos magnéticos e são usados em vários sensores para medir a intensidade e a direção do campo.
- Como funcionam os ímãs de sensores? Eles geram um campo magnético que interage com os componentes do sensor, convertendo as alterações do campo em sinais elétricos para medição.
- Onde os ímãs sensores são usados? Eles são usados em aplicações automotivas, de eletrônicos de consumo, automação industrial, dispositivos médicos e aeroespaciais.
- Quais são os benefícios dos ímãs sensores? Eles oferecem alta precisão, durabilidade, tamanho compacto e baixo consumo de energia.
- Os ímãs de sensores podem ser personalizados? Sim, os ímãs de sensores podem ser adaptados em tamanho, resistência e materiais para necessidades específicas.
- Como escolho o ímã de sensor correto? Considere fatores como força do campo magnético, tamanho, condições ambientais, precisão e consumo de energia.
- Os ímãs de sensores podem operar em condições extremas? Muitos ímãs de sensores são projetados para ambientes adversos, incluindo temperaturas extremas e umidade.
- Os ímãs sensores podem possibilitar o sensoriamento sem contato? Eles podem detectar campos magnéticos sem contato direto, o que os torna ideais para o sensoriamento de proximidade e posição.
- Quanto tempo duram os ímãs de sensores? Com o manuseio adequado, os ímãs de sensores duram muitos anos, embora fatores como temperatura e impacto possam afetar o desempenho.
Distribuição do campo magnético
A distribuição do campo magnético na superfície do ímã do sensor assume características típicas de dipolo, sendo que, convencionalmente, o campo magnético emerge do polo norte e retorna ao polo sul após cruzar o espaço. O campo magnético é mais forte na superfície do ímã, especialmente ao redor dos polos. Pode haver alguma não uniformidade na distribuição do campo, dependendo da forma e do material do ímã. Em particular, para ímãs permanentes, a distribuição do campo magnético na superfície está intimamente relacionada à geometria do ímã.