Сегодня мы повсюду встречаем датчики магнитного поля, но мало кто из нас знает об этом. Эти датчики гарантируют, что стиральные машины работают концентрически, что фары автоматически регулируются под правильным углом, если автомобиль сильно загружен, или что нас предупреждают, если ремень безопасности не пристегнут правильно. Если механическое движение преобразуется во вращение, магнитный датчик обнаруживает это и передает информацию в системы, расположенные ниже по потоку, например, в датчики фар.
Поэтому важно, чтобы магниты работали надежно. До сих пор обеспечение качества при изготовлении было дорогостоящим и требовало много времени. Исследователи из Института интегральных схем им.
Фраунгофера IIS в Эрлангене, Германия, разработали линейную камеру, которая может измерять магнитные поля в реальном времени и, таким образом, быстро обнаруживать дефектные магниты. Впервые стало возможным интегрировать этот вид магнитных испытаний в производственные процессы.
Магниты просто проверяются на конвейерной ленте.1000 изображений в секунду«Представьте устройство не как камеру, а как плоскую пластину с рядом датчиков магнитного поля», — объясняет менеджер проекта Клаус-Дитер Ташка из IIS. Сердцем устройства является трехмерный датчик Холла под названием HallinOne®, изобретенный в его институте: «Он позволяет сенсорной микросхеме обнаруживать по всем трем осям любое присутствующее магнитное поле.
Датчики такого типа могут решать целый ряд измерительных задач, например например, датчики угла поворота, датчики разделения и положения, а также датчики частоты вращения ".Используя магнитолинейную камеру, можно измерить силу и направление магнитного поля в 32 позициях, расположенных на расстоянии 2,5 мм друг от друга.
Таким образом, линии поля становятся видимыми вдоль линии на расстоянии восьми сантиметров, и их можно отслеживать и записывать. Фактический размер датчика 3D не превышает 0,1 x 0,1 мм2. Это позволяет проводить точечные измерения и, следовательно, очень высокую точность измерения.Сама процедура измерения занимает всего миллисекунду, поэтому камера выдает 1000 изображений в секунду.
Эта скорость позволяет встраивать магнитную камеру в производственные помещения и проверять магниты на движущейся конвейерной ленте. Аспект реального времени также важен, поскольку форма магнита, а также направление намагничивания влияют на значения измерения и должны учитываться при калибровке системы.
По завершении процесса измерения система присваивает результаты измерений различным магнитным формам и рассчитывает допуски погрешности. Для простых приложений камеру можно подключить к ПК через интерфейс USB.
Следующий шаг уже запланирован: ученые Фраунгофера в настоящее время работают над двухмерной камерой, которая может делать цветные магнитные снимки поверхности 40 x 40 мм со скоростью более 100 изображений в секунду.