كيف تعمل مفاتيح القرب المغناطيسية

مفتاح القرب المغناطيسي هو نوع من مفاتيح القرب، وهو أحد أنواع أجهزة الاستشعار المتعددة. يعتمد على مبدأ عمل كهرومغناطيسي وتقنية متقدمة، وهو مستشعر موضع. يمكنه تحويل الكمية غير الكهربائية أو الكمية الكهرومغناطيسية إلى الإشارة الكهربائية المطلوبة من خلال تغيير علاقة الموضع بين المستشعر والجسم، مما يحقق غرض التحكم أو القياس.

يستطيع مفتاح القرب المغناطيسي تحقيق أقصى مسافة كشف باستخدام حجم تبديل صغير. يمكنه اكتشاف الأجسام المغناطيسية (عادةً المغناطيسات الدائمة)، ثم يُنتج إشارة تشغيل. بما أن المجال المغناطيسي يمر عبر العديد من الأجسام غير المغناطيسية، فإن عملية التشغيل لا تتطلب بالضرورة أن يكون الهدف قريبًا مباشرةً من سطح الحث لمفتاح القرب المغناطيسي. بل ينتقل المجال المغناطيسي إلى مسافة بعيدة عبر موصل مغناطيسي (مثل الحديد). على سبيل المثال، يمكن نقل الإشارات إلى مفتاح القرب المغناطيسي عبر درجة حرارة عالية لتوليد إشارة التشغيل.

مبدأ عمل مفتاح القرب المغناطيسي:

يستطيع مفتاح القرب المغناطيسي تحقيق أقصى مسافة كشف باستخدام حجم تبديل صغير. يمكنه اكتشاف الأجسام المغناطيسية (عادةً المغناطيسات الدائمة)، ثم يُنتج إشارة تشغيل. بما أن المجال المغناطيسي يمر عبر العديد من الأجسام غير المغناطيسية، فإن عملية التشغيل لا تتطلب بالضرورة أن يكون الهدف قريبًا مباشرةً من سطح الحث لمفتاح القرب المغناطيسي، بل ينقل المجال المغناطيسي عبر موصل مغناطيسي (مثل الحديد) إلى مسافة بعيدة. على سبيل المثال، يمكن نقل الإشارة إلى مفتاح القرب المغناطيسي عبر درجة حرارة عالية لتوليد إشارة التشغيل.

يعمل هذا المفتاح كمفتاح تقريب حثي، ويحتوي على مذبذب LC، ومُحفِّز إشارة، ومُضخِّم تحويل، بالإضافة إلى قلب معدني مغناطيسي غير متبلور عالي الاختراق، مصنوع من زجاج ناعم، يُسبب فقدان تيار إيدي ويُوهِّن دائرة التذبذب. عند وضعه في مجال مغناطيسي (مثلاً، بالقرب من مغناطيس دائم)، صُمِّم القلب لتقليل تردد دائرة التذبذب. عندئذٍ، سينخفض فقدان تيار إيدي الذي يُؤثِّر على توهين دائرة التذبذب، ولن تُوهِّن دائرة التذبذب. وبالتالي، تزداد الطاقة التي يستهلكها مفتاح القرب المغناطيسي نتيجة اقتراب المغناطيس الدائم، ويُنشَّط مُحفِّز الإشارة لإنتاج إشارة خرج. له تطبيقات واسعة، مثل: الكشف عن الأجسام عبر الحاويات البلاستيكية أو الأنابيب؛ الكشف عن الأجسام في بيئات ذات درجات حرارة عالية؛ نظام تحليل المواد؛ استخدام المغناطيس لتحديد الرموز، إلخ.