Materiais magnéticos são amplamente utilizados em sensores que chamamos de sensores magnéticos. A maioria dos sensores de posição utiliza campos magnéticos e elementos de detecção magnética para localizar e detectar mudanças na posição de objetos. Esses sensores são amplamente utilizados em diversos setores, especialmente na indústria automotiva, onde são mais utilizados. Exemplos incluem suspensão ativa, sensor de posição de altura do veículo, sensor de posição do volante e do acelerador, controle do acelerador, sistemas de posicionamento de bancos e janelas, fechamento de portas e painéis da carroceria, entre outros.
Sensores de posição rotativos
Ímãs são amplamente utilizados em sensores de posição rotativos, que normalmente consistem em um conjunto de carcaça e um conjunto de rotor. Os ímãs geralmente são fixados ao conjunto do rotor.
A Figura 1 mostra um sensor de posição rotativo da Delphi. O(s) ímã(s) permanente(s) está(ão) fixado(s) ao corpo rotativo do sensor (rotor), enquanto o dispositivo sensor (Hall ou MR) está fixado ao corpo estacionário (estator). À medida que o rotor se move, o(s) ímã(s) deve(m) se mover em conformidade. O dispositivo sensor pode ler dados como o ângulo de rotação do rotor por meio de mudanças no campo magnético.
Sensores de posição linear
Ímãs são utilizados em sensores de posição linear. Geralmente, os ímãs são transformados em componentes chamados de suportes magnéticos. A carcaça contém o dispositivo sensor e, quando o suporte magnético se move, o dispositivo sensor fixado à carcaça lê a mudança magnética e, assim, determina a mudança de posição. Também é amplamente utilizado na indústria automotiva. Por exemplo, a indústria automotiva moderna utiliza controladores eletrônicos de embreagem.
O sensor de posição linear na embreagem é um pouco mais complicado, então vamos pegar um sensor de posição linear da CTS e explicar aproximadamente como o sensor linear funciona.
A Figura 2 mostra um sensor linear do CTS com um suporte magnético no meio. O interior do invólucro é uma cavidade e o exterior do ímã é um suporte de fixação cilíndrico. Ele é fixado a uma mola. Quando o objeto conectado à articulação é deslocado, ele empurra o suporte magnético fixado à articulação para ser deslocado. Desta vez, a posição relativa do ímã e do dispositivo sensor mudará, de modo que o dispositivo sensor receba uma mudança nas linhas de força magnética. Dessa forma, o deslocamento do objeto pode ser monitorado e avaliado.
Sensores de posição angular
O sensor de posição angular é relativamente mais complexo. O que conhecemos é o sensor angular do motor CC sem escovas, que monitora o ângulo de rotação do rotor.
Sensores de posição angular geralmente são dispositivos de detecção que monitoram o ímã nos rotores para calcular os dados da mudança do fluxo magnético.
Outros sensores
Existem muitas outras aplicações de detecção, e nossos materiais magnéticos são usados em muitas aplicações diferentes de sensores. Por exemplo, a câmera da Apple possui uma função de deslocamento do sensor de imagem, que também utiliza materiais magnéticos. A câmera pode incluir um atuador de motor de bobina móvel (VCM) configurado para deslocar o sensor de imagem ao longo de múltiplos eixos. O ímã no arranjo de VCM e bobina do atuador pode compreender uma pluralidade de ímãs com respectivas bobinas de estabilização óptica de imagem (OIS) adjacentes a cada ímã e bobinas de foco automático (AF) acima e/ou abaixo dos ímãs. A flexão suspende o conjunto de suporte da bobina que segura as bobinas de OIS e AF e o substrato que segura o sensor de imagem. A corrente pode ser conduzida através da bobina de forma controlada para mover o conjunto de suporte da bobina e o substrato para deslocar o sensor de imagem para OIS e/ou AF. Algumas modalidades incluem um arranjo de detecção de posição que consiste em um ou mais sensores de posição para fornecer feedback de posição a um circuito de controle que controla a posição do sensor de imagem.
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