Tanımı
Ortamdaki manyetik değişiklikleri algılayan ve buna bağlı olarak çıkışında gerilim üreten elemanlara manyetik transdüser denir . Manyetik transdüserlere “Alan Etkili Transdüser” adı da verilir Manyetik transdüserler, endüktif ve yarı iletken olmak üzere iki çeşit elemandan yapılmaktadır.
Bobin endüktif bir elemandır ve manyetik alan değişimi içinde bulunursa uçlarında gerilim üretir. Bobin uçlarındaki gerilimin sürekli olması için sürekli değişen bir manyetik alan içinde bulunması yani mıknatısın ya da bobinin sürekli hareket etmesi gerekir Hareketin sürekli olmadığı durumlarda bobin pasif olarak kullanılır Bir bobinin içindeki nüvenin konumuna göre bobinin endüktans değeri değişmektedir Bu sayede uygulanan gerilime göre bobin uçlarına düşen voltaj değişir.
Manyetik alan değişimine göre bobin uçlarında meydana gelen e.m.k
Kullanım Alanları
Manyetik transdüserler, aralarında elektriksel bağlantının olmadığı veya sensörle algılanacak cismin birbirini göremediği durumlar da motor ve benzeri cihazların çektikleri akımların ölçülmesinde, hareket eden sistemlerin hızlarının ve hareket yönlerinin tespit edilmesinde, güvenlik ve metal detektörlerinde kullanılır .
Sanayide ise kumanda ve kontrol sistemlerinde, tıp elektroniğinde, fabrikalarda, otomatik kumanda kontrol uygulamalarında, yer değişimlerinin hassas olarak ölçülmesinde kullanılır.
Kaporta boya ölçer ve metal dedektör
Çeşitleri ve Yapıları
Bobinli (Endüktif)Manyetik Sensörler:
Bobin endüktif bir elemandır ve hareketli bir manyetik alan içinde bulunursa bobin uçlarında bir gerilim meydana gelir. Bobin uçlarındaki gerilimin sürekli olması için sürekli değişen bir manyetik alan içinde bulunması yani mıknatısın ya da bobinin sürekli hareket halinde olması gerekir. Hareketin sürekli olmadığı durumlar da bobin pasif olarak kullanılır. Bir bobinin içindeki nüvenin konumuna göre bobinin endüktans değeri değişmektedir . Bu sayede uygulanan gerilime göre bobin uçlarında düşen voltaj değişir. Bu özellliklerden yararlanılarak endüktif transdüserler yapılmaktadır .
Devir Sayısı ölçümlerinde kullanılan endüktif sensörler
Elektronik Devreli Manyetik Sensörler (Yaklaşım Sensörleri)
Elektronik devreli manyetik sensörün iç yapısı
Bir iletkenin içinden akım geçerse o iletkenin etrafında manyetik bir alan oluşur. Bu manyetik alanın içine metal bir cisim girerse bu bobinin indüktans değeri değişir. Bu indüktans değişimi sensörün içinde bulunan devrenin denge noktasını değiştirir. Sensörün içinde bulunan ölçüm yapan devre sayesinde metalin ne kadar yakın ya da uzak olduğunu tespit edebiliriz .
Farkli firmanın elektronik devreli yaklaşım sensörleri
Alan (Hall) Etkili Transdüserler
Hall sensörü hall etkisine dayanır Bir yarı iletkenden elektronlar akarken akım yönüne dik bir manyetik alan uygulanınca elektronlar belli bir bölgede yoğunlaşır. Bu da yarı iletkenin diğer uçlarında gerilim oluşmasına neden olur.Bu duruma hall etkisi denir. Bu gerilimin değeri manyetik alana, levhanın yakınlığı ile değişir. Bu prensibe göre alan etkili transdüserler yapılır . Alan etkili transdüserler hassas mesafe, pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanır .
Alan etkili transdüserler ve araçlarda alan etkili sensörlerin kullanılması
Magnetik Sensörlü Uygulama Devresi
Şekil de hall etkili anahtar devresi verilmiştir. Bu anahtarın içerisinde hareketli bir kol, üzerine yerleştirilen mıknatısı ,Hall etkisi sensörüne doğru hareket ettirir.Devreye enerji uygulandığında Hall etkisi sensöründen bir akım geçer .Mıknatıs sensöre yaklaştıkça akım, sensörün bir tarafına doğru itilir. Sensörün diğer kenarlarındaki kontaklar akımın hangi tarafta toplandığını saptarlar ve kontaklar üzerinde bir gerilim oluştururlar.Bu gerilim yarı iletken anahtarlama elemanlarını kontrol ederek, anahtarlama devresi üzerindeki yükün enerjisini keser yada enerjilendirir.
Magnetik Transdüser ve Sensör Devrelerinin Arızasını Gidermek
Çeşitli yapıda yapılan magnetik sensörler kullanıldığı yere göre çeşitlilik arzederler. Bu sensörlerin kullanıldığı yerlerdeki arızayı belirleme de devrenin çalışma prensip şeması ve kullanılan sensörün niteliği önemli rol oynar. Kullanılan sensörün kontrol ettiği eleman bulunarak sensörün konumu öğrenilir. Sensörün etiket bilgilerine bakılarak katolog bilgilerine ulaşılır, böylelikle sensörün ne tip bir sensör olduğu tespit edilir. Sensörün muadili ya da aynı serideki sensör değiştirilerek arıza giderilebilir.