Magneetsensoren

Wat is een magneetschakelaar?

Magnetische positiesensoren detecteren magneten en ferromagnetische voorwerpen en worden gebruikt om de aanwezigheid van magneten en voorwerpen met magnetiserende materialen te controleren. Ze hebben een groter tastbereik en een kleinere bouwvorm dan inductieve sensoren. De inbouw van magnetische naderingsschakelaars is mogelijk in alle niet-magnetiseerbare materialen zonder de schakelafstand te beïnvloeden. Bij inbouw in magnetiseerbare materialen wordt de schakelafstand verkleind afhankelijk van het omringende materiaal. Magneetsensoren zijn universeel en veelzijdig inzetbaar en zijn ook geschikt voor de snelle detectie van veel objecten in korte tijd, bijvoorbeeld op transportbanden.

Werkingsprincipe magneetschakelaars

Magneetsensoren werken volgens het principe van de giant magnetoresistance (GMR). Het magnetoresistieve element bestaat uit afwisselend dunne magnetische en niet-magnetische lagen. De rangschikking van de lagen heeft een hoge elektrische weerstand omdat de magnetische lagen in tegengestelde richtingen gemagnetiseerd worden. Wanneer een magneet de sensor nadert, richten de atomen van de lagen zich volgens de magnetische veldlijnen van de magneet. Dezelfde stand van de atomen zorgt ervoor dat de elektrische weerstand daalt en er een stroom gaat lopen. De sensor verstuurt een schakelsignaal. Magneetsensoren detecteren ook zeer zwakke magneetvelden, ongeacht of het de noord- of zuidpool van een magneet is (omnipolair).

Welke materialen worden gedetecteerd?

Magneetsensoren detecteren alle magnetiseerbare materialen. Niet-magnetiseerbare materialen worden niet gedetecteerd en daarom kunnen magneetsensoren ook worden gebruikt om voorwerpen te detecteren door bijvoorbeeld aluminium, roestvast staal, non-ferrometalen en glas.

Toepassingsgebieden voor magneetschakelaars

In heksystemen bijvoorbeeld detecteren magneetsensoren alleen de te detecteren magneet. Alle mogelijke invloeden van aluminium in de omgeving beïnvloeden of verminderen de schakelafstand niet. In de levensmiddelenindustrie wordt de magneetsensor vaak gebruikt in combinatie met pigs (reinigingsapparaten die door pijpleidingen worden bewogen). Met behulp van de sensoren kan hun positie nauwkeurig van buitenaf worden gedetecteerd via de RVS-buis. Bovendien kunnen magneetsensoren ook worden gebruikt in combinatie met een vlotter met magneten voor niveaubewaking. Op transportbanden en buffersecties detecteren magnetische naderingsschakelaars snel en betrouwbaar voorwerpen op kleine afstanden. Cilindersensoren worden gebruikt als magneeteindschakelaars op cilinders, die ook werken volgens het GMR-principe.

Voordelen van magnetische naderingsschakelaars

Magneetsensoren detecteren magnetische velden door een grote verscheidenheid aan materialen zoals plastic, hout en zelfs niet-magnetiseerbare metalen zoals non-ferrometaal, aluminium en roestvast staal. Ze hebben een klein ontwerp, hoge schakelafstanden en schakelfrequenties. In tegenstelling tot inductieve sensoren bereiken magneetsensoren zeer grote schakelafstanden van enkele centimeters. Magneetsensoren zijn bijzonder robuust en hebben een lange levensduur. Ze hebben geen bewegende delen en werken slijtagevrij, contactloos en omnipolair (herkennen noord- en zuidpolen in gelijke mate). Magneetsensoren zijn ongevoelig voor vuil en bieden veiligheid, zelfs bij snelle processen met geluidsfrequenties tot 200 kHz.