24 декември 2021 l ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ автоматизация датчици позволяват производство във все по-миниатюрни размери и са подходящи за бъдещо интегриране в нови по-компактни модели биосензори, сензорни мрежи, носими и интелигентни устройства. За целта сензорите за магнитно поле от последно поколение се отличават с още по-висока чувствителност, ниска консумация на енергия и малки корпуси в сравнение с предшествениците си на пазара. Сред най-популярните технологии, използвани за разработката на магнитни датчици, са индуктивните елементи, свръхпроводящите устройства за квантова интерференция (SQUID), техники, базирани на ефекта на Хол (възникване на напречно ориентирано електрично поле при поставянето на проводник с протичащ по него постоянен ток в магнитно поле), анизотропно магнитосъпротивление (AMR), гигантско магнитосъпротивление (GMR), тунелно магнитосъпротивление (TMR), гигантски магнитоимпеданс (GMI), пиезоелектрични композити, магнитодиоди, магнитотранзистори, оптични влакна, магнитооптични елементи, наситени дросели и др. Съществуват и магнитни сензори, базирани на микроелектромеханични системи. Основна причина за богатото типово разнообразие при тези устройства е именно наличието на изключително широк кръг от потенциални приложения, свързани с откриването на промени и смущения в магнитно поле като поток, сила и посока и измерване на различни характеристики, включително температура, налягане, светлина, ротация, ъгъл, присъствие, както и някои параметри на електрическия ток. В зависимост от предназначението, магнитните датчици често разполагат със специфични възможности, например за работа при високи температури или високи честоти. Индустриални приложения Сред най-популярните приложения на магнитните сензори в съвременната промишленост са средствата за индустриална автоматизация и по-конкретно – устройствата за безконтактно измерване на линейна, ъглова и ротационна позиция. Датчиците за целта най-често са базирани на тунелно магнитосъпротивление (TMR). За разлика от моделите, чийто принцип на работа се основава на ефекта на Хол и които най-общо се характеризират с ниска чувствителност, TMR сензорите са няколко десетки пъти по-чувствителни и се отличават с ниска консумация на енергия и надеждна работа във високотемпературни и високочестотни (в мегахерцовия обхват) приложения. Нуждата от все побързи, ефективни и безопасни производствени линии стимулира използването на технологии за измерване на магнитно поле и в устройства като предпазни превключватели и сензори за близост. Сред набиращите популярност области на модерната индустрия, в които магнитните сензори намират място, са облачните изчисления и обработката на големи обеми данни. В отговор на логичния ръст в търсенето се наблюдава и своеобразен бум в производството на електроразпределителни блокове за инфраструктура в центрове за данни, които се използват като източник на правотоково или променливотоково захранване на сървърите. Магнитните сензори служат за филтриране на мощността към сървъра и интелигентен баланс на натоварването, като позволяват и отдалечен мониторинг. Значителен скок в приложенията на магнитни сензори в модерната индустрия се регистрира и вследствие на динамичното развитие на промишлената роботика, където откриването на промени в линейната и ъглова позиция (най-често в безконтактен режим) са императив за осъществяването на комплексни движения с помощта на различни типове двигатели и задвижвания и то – с висока точност, прецизност и повторяемост. Друга ключова приложна област на магнитните сензори е управлението на енергийна и водна инфраструктура посредством интелигентни и безконтактни технологии за измерване на ток, ниво на флуиди, контрол на загубите, мониторинг на статус „отворено/затворено“ за врати, клапани и други. Датчиците за магнитно поле са компоненти и от различни по тип и мащаб ВЕИ съоръжения като вятърни турбини и паркове, фотоволтаични панели и масиви. Измерването на ъглова позиция е ключово за оптималното генериране на вятърна енергия, докато акумулаторните комбинатори за соларни системи масово използват безконтактни сензори за ток. Екологичните практики в индустрията и сградния сектор, стимулиращи потребителите да инвестират в технологии за повишаване на енергийната ефективност и енергоспестяване, също пряко кореспондират с развитието на Internet of Things. Нарастващото търсене на „зелени“ решения за интелигентни домове и сгради с цел да се намали въглеродният им отпечатък води до значителен ръст в пазарното предлагане на умни операционни системи и мрежови устройства, смарт платформи за енергиен мениджмънт и ефективно управление на сградни ресурси и други продукти и решения,
RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=