＜Geomagnetischer Sensor＞
Was ist ein geomagnetischer Sensor?
Das Magnetfeld der Erde wird auch als geomagnetisches Feld bezeichnet.
Geomagnetische Sensoren sind Sensoren, die das Magnetfeld der Erde erfassen, und werden allgemein als elektronische Kompasse bezeichnet.
Geomagnetische Sensoren können die Richtung bestimmen, indem sie das geomagnetische Feld erfassen.
【Geomagnetismus der Erde】
Zu den geomagnetischen Sensoren gehören 2-Achsen-Typen (X und Y) und 3-Achsen-Modelle mit einer Z-Achse, die die Magnetkraft in dieser Richtung misst.
Wenn die Neigung (Inklination) nicht berücksichtigt wird, wie z. B. bei einem einfachen Kompass, werden nur die Werte der X- und Y-Achse verwendet. Wenn der Kompass geneigt ist, muss er durch Kombination der Werte der 3 Achsen des geomagnetischen Sensors und eines Beschleunigungssensors in die richtige Richtung korrigiert werden.
Die folgende Abbildung zeigt die Verteilung der X- und Y-Werte bei horizontaler Drehung des geomagnetischen Sensors.
Wenn der geomagnetische Sensor horizontal gedreht wird, ist im Idealfall - in dem es keine Einflüsse durch das umgebende Magnetfeld gibt - der Mittelpunkt des Kreises der Ausgangskarte Null.
Der Kreismittelpunkt wird jedoch durch das umgebende Magnetfeld verschoben, so dass es notwendig ist, den Kreismittelpunkt auf Null zu stellen.
Der Norden, der durch den geomagnetischen Sensor abgeleitet werden kann, wird als magnetischer Nordpol bezeichnet (er weicht leicht vom Nordpol ab), und der Winkel von diesem magnetischen Nordpol kann durch die obige Formel berechnet werden, um die Richtung zu ermitteln.
Verschiedene Arten von magnetischen Sensoren
Ein magnetischer Sensor ist ein Sensor, der in der Lage ist, die Größe und Richtung eines Magnetfeldes zu messen.
Es gibt verschiedene Arten von Sensoren, je nach Verwendungszweck. Im Folgenden finden Sie eine Liste typischer Sensoren.
| Erkennungsmethode | Hall-Sensor | MR | MI |
|---|---|---|---|
| Zusammenstellung |  |  |  |
| geräuschdämpfend (Empfindlichkeit) | × | △ | ◎ |
| Stromverbrauch | × | △ | ◎ |
| Reaktionszeit | × | △ | ◎ |
Hall-Sensor
Ein Sensor, der die magnetische Flussdichte mit Hilfe des Hall-Effekts misst und eine zur magnetischen Flussdichte proportionale Spannung ausgibt, wird als Hallsensor bezeichnet.
Er ist einfach zu bedienen und wird hauptsächlich für berührungslose Schalteranwendungen wie die Erkennung des Öffnens und Schließens von Türen und Notebooks eingesetzt.
MR-Sensor
Ein MR-Sensor (Magnetoresistiver Sensor) misst die Feldstärke durch Änderung einzelner elektrischer Widerstände in Abhängigkeit vom Magnetfeld.
Diese Art von Magnetsensor wird aufgrund der höheren Empfindlichkeit und des geringeren Stromverbrauchs im Vergleich zu Hallsensoren recht häufig eingesetzt. Sie werden zur geomagnetischen Erkennung in elektronischen Kompassen und anderen Anwendungen sowie zur Motordrehung und Positionserkennung eingesetzt.
MI-Sensor
Ein MI-Sensor (Magneto-Impedance) ist ein Magnetsensor der nächsten Generation, der einen speziellen amorphen Draht verwendet und dessen magnetische Impedanzwirkung nutzt.
Er verfügt über die mehr als 10.000-fache Empfindlichkeit von Hallsensoren und ermöglicht so die Messung kleinster Schwankungen im geomagnetischen Feld mit hoher Genauigkeit.
Neben Anwendungen zur Richtungserkennung mit extrem niedrigem Stromverbrauch (elektronischer Kompass) kann er auch in Anwendungen eingesetzt werden, die seine hohen Empfindlichkeitseigenschaften nutzen, wie z. B. die Positionierung in Innenräumen und die Erkennung von Fremdkörpern aus Metall.
