Czujniki indukcyjne to czujniki wykorzystujące indukcyjność do wykrywania obiektów. Czujniki indukcyjne mogą być używane do wykrywania różnych obiektów, w tym obiektów metalowych, obiektów magnetycznych, a nawet ludzkich ciał. Czujniki indukcyjne są używane w różnych aplikacjach, w tym w zabezpieczeniach, motoryzacji i zastosowaniach przemysłowych.

Najpopularniejszym typem czujnika indukcyjnego jest magnetyczny czujnik zbliżeniowy

Ten typ czujnika wykorzystuje magnes i odbiornik do wykrywania obiektów przechodzących w pobliżu. Odbiornik mierzy zmiany natężenia pola magnetycznego wokół niego, które wskazują na odległość od obiektu. Magnetyczne czujniki zbliżeniowe są używane w różnych aplikacjach, w tym w systemach bezpieczeństwa, systemach motoryzacyjnych i kontrolach przemysłowych.

Czujniki magnetyczne, takie jak urządzenia z efektem Halla (HDC), są również wykorzystywane w zastosowaniach biomedycznych do pomiaru pola magnetycznego ludzkiego ciała. Czujniki te są stosowane w urządzeniach protetycznych, takich jak sztuczne stawy, zastawki serca i rozruszniki serca, aby pomóc kontrolować właściwości mechaniczne, takie jak prędkość lub siła. Indukcyjne czujniki zbliżeniowe mogą być wykonane z szerokiej gamy materiałów, w tym z plastiku, metalu, ceramiki i chipów półprzewodnikowych. Wybór materiału zależy od takich czynników, jak koszt, ciężar i wymagania eksploatacyjne.

Historia

Indukcyjne czujniki zbliżeniowe istnieją od lat 50. XX wieku, kiedy po raz pierwszy zostały opracowane przez Raytheon i Bendix Corporation. Oryginalny projekt wykorzystywał magnes i odbiornik z cewką wokół niego. Kiedy obiekt zbliżył się do czujnika, pole magnetyczne zmieniło się, powodując zmianę prądu płynącego przez cewkę odbiornika. Czujniki indukcyjne są obecnie szeroko stosowane w wielu aplikacjach, w tym w systemach motoryzacyjnych, kontrolach przemysłowych, elektronice użytkowej i systemach bezpieczeństwa.

Działanie

Magnes jest zwykle wykonany ze stali i ma dwa nabiegunniki, które wystają poza powierzchnię obudowy czujnika. Te bieguny są zaprojektowane tak, aby siła pola magnetycznego zmniejszała się w miarę oddalania się od czujnika. Powoduje to wzrost prądu płynącego przez cewkę odbiornika w miarę zbliżania się obiektu. Odbiornik jest zwykle wykonany z materiału magnetycznego, takiego jak miękkie żelazo, co zwiększa jego czułość na pole magnetyczne.

Gdy w pobliżu czujnika nie ma obiektu, nie ma zmiany pola magnetycznego, a odbiornik widzi stały prąd. W miarę zbliżania się obiektu do czujnika ilość pola magnetycznego wokół odbiornika zmniejsza się, powodując spadek prądu przepływającego przez cewkę odbiornika. Gdy obiekt przechodzi nad czujnikiem, wokół odbiornika nie ma pola magnetycznego, a prąd spada do zera.