مبدأ عمل وتصنيف وتطبيقات المستشعرات الكهرومغناطيسية
المستشعر الكهرومغناطيسي هو نوع من المستشعرات التي تحول تغير المجال المغناطيسي إلى إشارة كهربائية. ويستخدم على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية والفضاء والمعدات الطبية وغيرها من المجالات.
1. مبدأ عمل المستشعرات الكهرومغناطيسية
يعتمد مبدأ عمل أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية على قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. فعندما يتعرض موصل في مجال مغناطيسي لحركة نسبية، يتم توليد قوة دافعة كهربائية مستحثة في الموصل. وتستخدم أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية هذا المبدأ لتحويل تغير المجال المغناطيسي إلى إشارة كهربائية.
توليد المجال المغناطيسي: يمكن توليد المجال المغناطيسي لأجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية بواسطة مغناطيسات دائمة أو مغناطيسات كهربائية أو مواد مغناطيسية.
الحركة النسبية للموصل: يلزم وجود حركة نسبية بين الموصل والمجال المغناطيسي لتوليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة. ويمكن أن تكون هذه الحركة النسبية حركة خطية أو حركة دورانية أو اهتزاز للموصل.
توليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة: عندما يتحرك الموصل في المجال المغناطيسي، سوف تتولد قوة دافعة كهربائية مستحثة في الموصل. يتناسب حجم القوة الدافعة الكهربائية المستحثة مع شدة المجال المغناطيسي وسرعة الموصل والطول الفعال للموصل في المجال المغناطيسي.
إخراج الإشارة الكهربائية: بعد المعالجة مثل التضخيم والترشيح والتحويل من التناظرية إلى الرقمية للقوة الدافعة الكهربائية المستحثة، يمكن الحصول على إخراج إشارة كهربائية يتوافق مع تغير المجال المغناطيسي.
الثاني. تصنيف أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية
وفقا لطريقة توليد المجال المغناطيسي ووضع الحركة النسبية للموصل، يمكن تصنيف أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية إلى الأنواع التالية:
مستشعر مغناطيسي كهربائي من نوع المغناطيس الدائم: يستخدم المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس الدائم لتوليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة من خلال الحركة النسبية للموصل.
مستشعر مغناطيسي كهربائي من النوع الكهرومغناطيسي: يستخدم المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس الكهربائي لتوليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة من خلال الحركة النسبية للموصل.
مستشعر مغناطيسي كهربائي من النوع المغناطيسي: يستخدم تشوه المادة المغناطيسية في المجال المغناطيسي لتوليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة من خلال الحركة النسبية للموصل.
مستشعر مغناطيسي كهربائي من نوع هول: يستخدم تأثير هول لتوليد إشارة كهربائية من خلال تغيير المجال المغناطيسي.
مستشعر مغناطيسي كهربائي من النوع المقاوم للمغناطيسية: يستخدم التأثير المقاوم للمغناطيسية لتوليد إشارة كهربائية من خلال تغيير المجال المغناطيسي.
ثالثا: مؤشرات أداء أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية
تتضمن مؤشرات أداء المستشعرات المغناطيسية الكهربائية بشكل أساسي الجوانب التالية:
الحساسية: تشير الحساسية إلى نسبة الإشارة الكهربائية الصادرة عن المستشعر إلى تغير المجال المغناطيسي الداخل. وكلما زادت الحساسية، زادت حساسية استجابة المستشعر لتغير المجال المغناطيسي.
الخطية: تشير الخطية إلى العلاقة الخطية بين إشارة الخرج الكهربائية للمستشعر وتغير المجال المغناطيسي الداخل. وكلما زادت الخطية، زادت دقة قياس المستشعر.
الاستقرار: يشير الاستقرار إلى استقرار خرج الإشارة الكهربائية للمستشعر في ظل التشغيل طويل الأمد أو التغيرات البيئية. وكلما زاد الاستقرار، زادت موثوقية المستشعر.
خصائص درجة الحرارة: تشير خصائص درجة الحرارة إلى تغيير خرج الإشارة الكهربائية للمستشعر عند درجات حرارة مختلفة. وكلما كانت خصائص درجة الحرارة أفضل، زادت دقة قياس المستشعر عند درجات حرارة مختلفة.
القدرة على مقاومة التداخل: تشير القدرة على مقاومة التداخل إلى استقرار خرج الإشارة الكهربائية للمستشعر تحت التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي. وكلما زادت القدرة على مقاومة التداخل، زادت دقة قياس المستشعر في بيئة معقدة.
رابعا: مجالات تطبيق أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية
تُستخدم المستشعرات المغناطيسية الكهربائية على نطاق واسع في المجالات التالية:
الأتمتة الصناعية: يمكن استخدام أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية لقياس معلمات مثل موضع وسرعة وتسارع الأشياء لتحقيق التحكم في الأتمتة الصناعية.
الفضاء: يمكن استخدام أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية لقياس معلمات مثل موقف الطائرة وسرعتها وتسارعها لتحقيق الملاحة والتحكم في الطائرات.
الأجهزة الطبية: يمكن استخدام أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية لقياس العلامات الحيوية لجسم الإنسان، مثل تخطيط كهربية القلب، وتخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية العضلات، لتحقيق التشخيص وعلاج الأمراض.
مجال الطاقة: يمكن استخدام أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية لقياس معلمات مثل سرعة الدوران وعزم دوران توربينات الرياح لتحقيق التحكم وتحسين توليد طاقة الرياح.
المراقبة البيئية: يمكن استخدام أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية لقياس التغير في المجال المغناطيسي البيئي لتحقيق مراقبة المجال الجيومغناطيسي والمجال الجيوفيزيائي.
V. اتجاهات تطوير أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية
مع التقدم المستمر في العلوم والتكنولوجيا، تتجلى اتجاهات تطوير أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكهربائية بشكل رئيسي في الجوانب التالية:
الأداء العالي: من خلال تحسين التصميم الهيكلي واختيار المواد وعملية تصنيع المستشعر، يتم تحسين مؤشرات الأداء مثل الحساسية والخطية واستقرار المستشعر.
التصغير: من خلال وسائل مثل تكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا الميكروميكانيكا، يتم تحقيق تصغير المستشعر لتلبية متطلبات تطبيق الأجهزة المحمولة والأجهزة القابلة للزرع.
الذكاء: من خلال دمج المكونات الذكية مثل المعالجات الدقيقة ووحدات الاتصال، يتم تحقيق وظائف مثل التشخيص الذاتي والمعايرة الذاتية والتكيف الذاتي للمستشعر لتحسين مستوى ذكاء المستشعر.
التعددية الوظيفية: من خلال دمج عناصر استشعار متعددة، يتم تحقيق قياس كميات فيزيائية متعددة لتلبية متطلبات القياس في البيئات المعقدة.
الشبكات: من خلال وسائل مثل تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية وتكنولوجيا إنترنت الأشياء، يتم تحقيق شبكات المستشعر لتحقيق وظائف مثل المراقبة عن بعد والتحكم عن بعد.
سادسا. الخاتمة
باعتبارها نوعًا من أجهزة الاستشعار التي تحول تغير المجال المغناطيسي إلى خرج إشارة كهربائية، تتمتع أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية بآفاق تطبيق واسعة في الأتمتة الصناعية والفضاء والمعدات الطبية وغيرها من المجالات. مع التقدم المستمر في العلوم والتكنولوجيا، ستتطور أجهزة الاستشعار الكهرومغناطيسية في اتجاهات الأداء العالي والتصغير والذكاء والتعددية الوظيفية والشبكات، مما يقدم مساهمات أكبر في تطوير المجتمع البشري.
توصية المنتج.
نحن نقبل منتجات الشركة المصنعة للمعدات الأصلية المخصصة المصنوعة جميعها في الصين. اختر منتجات صمام الملف اللولبي لمكثف الأكسجين عالية الجودة بأفضل الأسعار على شنيانغ هوليان دقة أداة كو.، المحدودة.
معلومات عنا.
تأسست شركة شنيانغ هوليان للأجهزة الدقيقة المحدودة في عام 2017، وهي متخصصة في إنتاج ملحقات مولد الأكسجين: صمام الملف اللولبي المصغر لمولد الأكسجين الطبي المحمول، مولد الأكسجين الطبي بأربعة اتجاهات وموضعين، صمام الملف اللولبي لمولد الأكسجين الطبي من 3 لتر إلى 10 لتر، مجموعة منظم الضغط لجهاز تركيز الأكسجين، مجموعة تخفيض الضغط لجهاز تركيز الأكسجين، مقياس تدفق الثقب الدقيق لجهاز تركيز الأكسجين، مقياس تدفق الثقب الدقيق لجهاز تركيز الأكسجين الطبي، مقياس تدفق 5 لتر لجهاز تركيز الأكسجين، صمام أمان خاص لجهاز تركيز الأكسجين، موصل أنبوب إمداد الأكسجين بصمام قنية آمن ضد الحرائق، مرشح أساسي للأكسجين، مرشح بدرجة طبية، صمام فحص (مادة PA6)، صمام فحص (مادة نظام ABS)، رأس خزان المنخل الجزيئي لملحقات مولد الأكسجين، مرشحات الهواء لملحقات جهاز تركيز الأكسجين، موصل معاهدة حظر الانتشار النووي رقم 1/8-∅8 لملحقات جهاز تركيز الأكسجين معاهدة حظر الانتشار النووي رقم 1/8-∅10 موصل، ملحقات جهاز تركيز الأكسجين فوهة ثلاثية الاتجاهات، ملحقات جهاز تركيز الأكسجين فوهة 90 درجة، تصنيع القالب وقولبة القذف.