Co je magnetometr a jak funguje?
Mezi MEMS senzory zařazenými do nabídky prodejny Botland najdete přístroje se zabudovaným gyroskopem, akcelerometrem, magnetometrem - zařízením sloužícím k měření intenzity magnetického pole, nejčastěji na základě Hallova jevu nebo magnetorezistentního jevu. Přístroj lze použít například pro měření zemského magnetického pole (protonový magnetometr) nebo pro detekci kovů. Pokud v Hallově magnetometru připojíme zdroj napětí na kovovou desku, způsobíme, že mezi dvěma plochami desky bude protékat proud. Gaussův vibrační magnetometr zase pracuje na principu vibrací malého magnetu. Název zařízení pochází od jeho vynálezce CF Gausse. Byl to první přístroj, který měřil absolutní magnetickou intenzitu.
Magnetometr – přístroj na měření magnetického pole
Když přiblížíme zdroj magnetického pole (např. magnet) k desce napájené stejnosměrným napětím, zkreslíme dráhu toku elektronů na povrchu desky. Pak bude jedna strana desky obsazena elektrony a druhá protony. Tímto způsobem budeme pozorovat změny magnetického pole.
Po připojení voltmetru s čitelným displejem mezi oba povrchy desky budeme moci odečítat napětí, jehož hodnota závisí na intenzitě magnetického pole a směru jeho působení v prostoru. Magnetometr je zařízení sloužící k měření magnetického pole různých prvků (lze s ním měřit magnetické vlastnosti hmoty).
Další informace o měření magnetického pole
Magnetorezistivní koncepce magnetometru využívá materiály, které jsou citlivé na magnetické pole – často se vyskytuje slitina železa a niklu. Takové materiály při vystavení magnetickému poli mění svůj odpor, proto se k měření magnetického pole používají magnetometry.
Senzory MEMS dostupné v naší nabídce jsou navíc vybaveny rozhraním I2C, díky kterému můžete svůj magnetometr snadno připojit k práci například s Arduinem nebo Raspberry Pi .
Magnometr v telefonu - MEMS gyroskopy - malé a praktické
Chcete-li snadno rozvinout konstrukci svého robota z hlediska stability rovnováhy při zastavení, pohybu nebo stání na nerovném povrchu. Výborným řešením bude použití malého MEMS gyroskopu, který měřením úhlové odchylky robota od jeho rovnovážné polohy přenese informaci do Arduina, které ovládáním příslušných motorů a servomechanismů nastaví robota do správné polohy. , čímž se zabrání neúmyslnému převrácení. Magnetometr se používá v mnoha elektronických projektech.
A jak se měří úhlová rychlost pomocí gyroskopu MEMS? Snímač zabudovaný v těchto zařízeních má rozměry nepřesahující průměr lidského vlasu a funguje na základě jevu mechanické rezonance. Když se gyroskop otočí, MEMS senzor převede tento pohyb na velmi nízkonapěťový signál, úměrný úhlu natočení. Poté je tento signál zesílen a přenesen do mikrokontroléru, kde program v závislosti na načtené hodnotě napětí činí další rozhodnutí.
Akcelerometr - snadné měření zrychlení
Akcelerometry jsou zařízení, jejichž úkolem je měřit zrychlení – veličinu popisující, jak rychle se mění rychlost objektu v čase. Akcelerometry jsou pomocnými nástroji v měřicích systémech pro detekci vibrací testovaného objektu a v navigačních systémech. Akcelerometr detekuje statické a dynamické účinky zrychlení.
Statické síly zahrnují gravitaci a dynamické síly zahrnují vibrace a posun. Akcelerometry mohou měřit zrychlení v jedné, dvou nebo třech osách souřadnicového systému, ale stejně jako u gyroskopů je v popředí tříosé řešení.
Konstrukce akcelerometru
Struktura typického akcelerometru zahrnuje mikroskopické elektrody tvořící kondenzátor zavěšený na pružinách. Pod vlivem zrychlení se elektrody vzájemně pohybují a mění mezi nimi kapacitu - rychlost těchto změn umožňuje určit zrychlení objektu, na kterém akcelerometr pracuje.
Existují také piezoelektrické akcelerometry, u kterých vhodný materiál pod vlivem mechanického vlivu generuje na svém povrchu elektrický náboj - tohoto jevu se využívá mj. při provádění seismických měření.