سنسورهای الکترومغناطیسی
اين
سنسور ها براي پيدا كردن اشياء مغناطيسي در هواپيماها، قطار واتومبيل ها
كه ميدان مغناطيسي زمين را به هم مي زنند به كار مي روند.
از كاربردهاي ديگر آنها در قطب نماي مغناطيسي، سنسورهاي زوايه اي و چرخشي موقعيت، رديابي و هدايت مته در زير زمين مي تواند يادكرد.
برخلاف ديگر سنسورهاي AMR سنسور موقعيت AMR بايد توسط ميدان خارجي به حالت
اشباع در آيد يعني با افزايش بزرگي ميدان تغييري در مقدار مقاومت AMR پديد
نيايد و تنها عاملي از موقعيت ميدان بر مبناي زاويه حاصل بين بردارمغناطيس
كنندگي و جريان باشد. بنابراين اين سنسورهاي موقعيت سنجي درناحيه اشباع عمل
مي كنند.
رخلاف سنسورهاي اثرهال كه نياز به ميدان مغناطيسي درحد كيلوگارس نياز
دارند، AMR به اين شدت ميدان مغناطيسي نيازي ندارد. با استفاده از چند
سنسور خاصيت براحتي افزايش مي يابد.
براي توضيح كاربرد ها ، از دو سنسور صنعتي شركت Honeywellبا نامهاي HMC1501 و HMC1512مي كنيم .
سنسورهاي
HMC1501 و HMC1512 به ترتيب داراي مقاومت 5 و 2.1 كيلواهم در مدار پل مي باشند. ضريب حساسيت آنها بين
مي باشد. ( در ناحيه خطي
عملكرد) ولتاژ خروجي
تقريباً ±120mv مي باشد. پهناي باند درحدود 5MHZ مي باشد.
HMC1501 دسته ازموقعيت سنجهاي AMR هستند كه داراي يك پل وتستون براي موقعيت سنجي
مي باشند خروجي مدار پل به شرح زير است:

مي باشد. كه خروجي هر يك از مدارهاي پل بصورت
و
مي باشد.رزولوشن و رنج كاري هريك در Datasheetآمده است.
در اطراف زواياي 180-،90-،0،90،180 درجه قرار دارد. در نقاط 0 و
شيب مثبت و در بقيه شيب منفي است.
شكل زير يكي از كاربردهاي موقعيت سنجي خطي را نشان ميدهد.

را در رنج تغييرات خطي تعيين كند. با فرض منبع تغذيه 5 ولت اين سنسور دربازه
ميلي ولت تغييرات ولتاژ خواهد داشت. شكل موج خروجي بر حسب زوايه q در زيرآمده است.شكل زير يك تقويت كننده ابزار دقيق را نشان مي دهد. يك تقويت كننده تفاضلي وانتگرالي. گين ولتاژ اين تقويت كننده تقريباً 25 ولت است. بنابراين مقدار پيك - پيك خروجي را از 120 ميلي ولت به 3 ولت تغيير مي دهد.

و با منبع تغذيه 5 ولت آفست مدار پل 35mV خواهد بود كه در نهايت با وجود تقويت كننده به ±850mv
خواهدرسيد. بنابراين بايد بگونه اي آفست
مدار را تضعيف نمود. يك روش براي مقابله با آفست
مدار تغيير زمين مدار با استفاده از يك پتانسيومتر مي باشد.
جهت افزايش رنج موقعيت سنجي از
به
از 2 سنسور
HMC1501 و يا يك سنسور HMC1512 (با 2 مدار پل) استفاده مي كنيم.براي افزايش رنج اندازه گيري موقعيت خطي معمولاً از چند سنسور استفاده مي كنيم. جهت افزايش ويژگي خطي سيستم معمولاً رنج خطي هر سنسور را كمتر از حد نامي در نظر مي گيرند. به خاطر داريم كه براي موقعيت سنج خطي مي بايست AMR در ناحيه اشباع قرار گيرد. بنابراين فاصله آهنرباي متحرك از مقابل سنسورها بازاي ميدان يك كيلو گاوسي حداكثر 25/0 اينج خواهد بود كه با افزايش فاصله به 5/0 اينج ميدان مي بايست به حدود 3 كيلوگاوس افزايش يابد. همانطور كه در شكل زير



در
حاصل از هر مدار پل سنسور، بايد
بدانيم كه هر سنسور جهت حذف خطاي
آفست واندازه گيري ولتاژ پيك-پيك
خروجي كاليبره شده است تا خروجي نهايي
در يك رنج مشابه تنظيم گردد. پس از
كاليبراسيون ولتاژ خود را تشكيل مي دهد و عمل
مقايسه ما بين ولتاژهاي خروجي تصحيح شده انجام
مي شود و شيب هايي را در ميان سنسورهاي مجاور
هم توليد مي كند. درنهايت تنها از شيب
هاي مثبت استفاده مي شود (رنج خطي هر
سنسور) و مقدار كوچك
برشيب يا شيب هاي مثبت قرار داده مي
شود. با فرض اينكه هر سنسور به يك
ميكروكنترلر 8 بيتي متصل باشد، مي
تواند 256 نقطه را براي رنج خطي خود
در نظر بگيرد. بنابراين براي كل رنج 1024
نقطه خواهيم داشت.







)
و در عين حال
بايد محافظتي از
ميدان
مغناطيسي موتور نيز در
نظرگرفته شود. نكته ديگري
كه بايد در نظر گرفت اين
است كه تداخلي در موقعيت
دو سنسور وجود دارد تا
اينكه يك يا هر دو به
اشباع برسند.براي ايجاد حسگر چرخشي 360 درجه از يك سنسور HMC1512 به همراه سنسور هال استفاده مي كنيم. سنسورهاي هال براي موقعيت سنجي دقيق و حساس پيشنهاد نمي گردند. در اين روش از آنها جهت تعيين پلا ريته كه كدام نيمه از سنسور AMR در مقابل آهنربا مي باشد، استفاده مي شود.

از سنسور AMR يك موقعيت سنجي
خواهيم داشت.

Vehicle detection
ميدان مغناطيسي زمين در يك سطح وسيع (چند كيلومتر مربع) يكنواخت است. مطابق شكل زير

يك سنسور يك محوره AMR مي تواند حضور يا عدم حضور اتومبيل را تا فاصله 15متري، وابسته به جنس، درك كند. از اين ويژگي در پاركينگ ها جهت در اختيار قراردادن راننده از فضاهاي كافي استفاده مي شود. كاربرد ديگري در كنترل ترافيك، وجود دارد كه معمولاً 3 سنسور AMR را در يك مسير باريك قرار مي دهند. ا ين سنسورها زماني كه وسيله نقليه اي از بالاي آنها عبور كند سيگنال هايي را ايجاد مي كند.
قطب نماي الكتريكي با استفاده از AMR
ميدان مغناطيسي زمين در حدود 0.5 تا 0.6 گوس مي باشد و تقريباً موازي سطح زمين است و هميشه درجهت قطب جنوب مي باشد. اينها اساس قطب نماها مي باشند. AMR گزينه مناسبي براي قطب نماست، چون رنج حساسيت آن در بزرگي ميدان زمين متمركز است.

بهترینها برای شما بهترین، هرآنچه در مورد رشته فاخر برق و گرایشات متعدد آن میخواهید را در این وبنوشت بیابید