Tìm hiểu Cảm biến từ

Cảm biến từ là gì​

Cảm biến từ là một loại cảm biến tiệm cận, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Cảm biến này có khả năng phát hiện các vật thể mang tính từ tính ở khoảng cách gần, thường là từ vài mm đến vài chục mm, mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

Cảm biến từ tạo ra một trường từ tính xung quanh nó. Khi có bất kỳ vật thể kim loại nào xuất hiện trong khu vực này, trường từ tính sẽ phát hiện nó và sau đó gửi tín hiệu báo cáo về trung tâm hoặc điểm quan sát tương ứng.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến từ​

2.1 Cấu tạo của cảm biến từ​

Cảm biến từ có cấu tạo được chia thành: cuộn cảm, bộ cảm ứng và xử lý tín hiệu; ngõ ra điều khiển.

2.2 Nguyên lý hoạt động của cảm biến từ​

Khi cung cấp nguồn điện, dòng điện sẽ chảy qua một mạch chứa cuộn cảm, và khi từ trường thay đổi xuyên qua cuộn cảm, hiện tượng này được sử dụng để phát hiện sự tương tác của các vật thể kim loại với từ trường.

Các chất phi kim loại, như chất lỏng hoặc bụi bẩn, sẽ không tương tác với từ trường. Vì vậy, cảm biến từ có thể hoạt động tốt trong môi trường có bụi hoặc trong điều kiện ẩm ướt.

Kích thước và thiết diện của cảm biến từ càng lớn, thì từ trường phát ra sẽ càng mạnh; điều này đồng nghĩa với việc cảm biến có khả năng phát hiện các vật thể lớn hơn, và hiệu suất của nó sẽ càng cao.

3. Phân loại cảm biến từ​

Cảm biến từ có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí sau:

3.1 Theo hình dáng​

Cảm biến từ hình trụ và hình hộp.

3.2 Theo cấu tạo​

Cảm biến từ có bảo vệ (shielded): Loại này ít bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh do từ trường tập trung chủ yếu phía trước mặt cảm biến. Tuy nhiên, điều này làm hạn chế phạm vi phát hiện vật thể chỉ trong vài milimet.

Cảm biến từ không có bảo vệ (unshielded): Loại này có khả năng phát hiện vật thể xa hơn vì không gian trước mặt cảm biến không bị che phủ. Tuy nhiên, nó dễ bị nhiễu bởi môi trường xung quanh, đặc biệt là khi có nhiều kim loại khác nhau trong khu vực.

3.3 Theo sự phát hiện khác biệt của cảm biến từ tính​

Cảm biến trường thấp: Loại này có khả năng phát hiện các giá trị từ trường rất thấp. Thường được ứng dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác cao và sai số cực thấp như y tế và công nghệ hạt nhân.

Cảm biến từ trường Trái đất: Loại này sử dụng từ trường tự nhiên của Trái đất và thường được sử dụng trong phương tiện và ứng dụng định vị.

Cảm biến từ trường nam châm: Loại này thường được sử dụng để phát hiện từ trường mạnh. Bao gồm các thiết bị hội trường, cảm biến GMR và công tắc sậy.