Czujniki magnetyczne należą do elementów przemysłowych automatyki. Nie zajmują dużo miejsca, mają duży zakres napięcia oraz odległości działania. Kształt ich obudowy może być bardzo zróżnicowany, co daje duże pole manewru przy wyborze czujników, przeznaczonych do różnych zastosowań. Dzięki swojej budowie świetnie reagują na przestrzeń, w której działają siły magnetyczne. Podstawowymi parametrami, na które nalży zwrócić uwagę przy wyborze poszczególnych modeli, są: natężenie i indukcja pola magnetycznego. Warto również zwrócić uwagę na ich przenikalność magnetyczną.
Czujniki magnetyczne – jak działają?
Czujniki świetnie reagują na pole magnetyczne, dzięki magnesom, które są stale połączone z wykrywanym przedmiotem. Wokół nich, jak i przewodników z prądem, wytwarzane jest pole magnetyczne. Warto zaznaczyć, że najbardziej korzystne będą materiały z wykorzystaniem materiałów nieferromagnetycznych. Zapewniają one przede wszystkim większy zakres działania czujnika. Pole magnetyczne, co ważne, przenika przez wiele materiałów niemagnetycznych. Dzięki temu możliwe jest wykrywanie, nawet w przypadku kiedy między czujnikiem znajdują się diamagnetyczne przeszkody. Zaliczają się do nich plastikowe ściany rur, pojemników, czy opakowań.
Czujniki magnetyczne – specjalne rodzaje
Innymi elementami reagującymi na pole magnetyczne, są kontaktrony i hallotrony. Oprócz nich, zaliczającymi się urządzeniami do czujników magnetycznych, są magnetorezystory AMR. Cechują się one anizotropowymi elementami półprzewodników, które dzięki swojej silnej zależności rezystancji zależą od natężenia pola magnetycznego. Wykorzystują one zjawisko polegające na zmianie oporności materiału. Odnosząc się do wspomnianych czujników, ważnym elementem w ich strukturze, są cztery magnetorezystory połączone w układ mostka Wheatstone’a. Oznacza, to, że podczas zbliżania się magnesu do czujnika, następuje zmiana w rezystancji czujnika. Oprócz tego dochodzi do zrównoważenia mostka pomiarowego.
Kolejnym rozwiązanie, na które warto zwrócić uwagę, to czujniki magnetyczne Wieganda. Stosuje się je do rejestrowania zmiany kierunku magnesowania rdzenia „przewodu impulsowego”. Ma, to swoje odzwierciedlenie, kiedy pole magnetyczne wytwarzane przez ruchome, bądź nieruchome magnesy, zmieni swój kierunek. W takim przypadku obieg namagnesowania może zmienić się na zupełnie odwrotny. W tych przypadkach świetnie sprawdzają się wspomniane czujniki Wieganda! Pomagają ustalić przyczyny zmian obiegu. Swoje zastosowanie znajdą w trudnych warunkach środowiskowych. Odznaczają się również wysoką częstotliwością generowanych impulsów, oraz bardzo powtarzalnym napięciem wyjściowym.
Czujniki magnetyczne – mocowanie
Czujniki bezproblemowo osadza się na elementach wykonanych z materiału nieferromagnetycznego. W czujnikach umieszczonych w materiale ferromagnetycznym, warto podczas mocowania użyć dodatkowej warstwy izolacyjnej. Powinna ona znajdować między nim a materiałem.