Especificaciones realistas del magnetómetro [cerrado]

Estoy trabajando para hacer mejoras a un proyecto antiguo que ayudé a diseñar. El proyecto usó un Arduino para tomar medidas de seis sensores para medir la fuerza de un electroimán cercano que generaba 10 teslas. Ahora, para esta nueva versión, estoy tratando de ver qué tipo de mejoras se pueden hacer con respecto al hardware en función de los comentarios del equipo.

Anteriormente usamos el magnetómetro HMC5883L para el kit, pero estamos tratando de reemplazarlo. Por un lado, está desactualizado y Adafruit ya no lo vende. Otra cosa, nos encontramos con un problema relacionado con ese sensor. Según el líder del equipo, tenían que volver a calibrar los sensores cada hora porque se saturaban debido al fuerte campo magnético.

Después de mucha discusión, mi equipo necesita un nuevo sensor que no se sature en ese campo de 10 teslas. Más bien, el sensor debe ser estable dentro de dos gauss o más (0,2 militeslas) y puede manejar el campo de 10 teslas. No tiene que medir hasta 10 teslas, pero tiene que seguir trabajando en ese campo sin degradación ni daño. La mayoría de los magnetómetros que vi en Sparkfun y Adafruit parecen ser capaces de medir más de dos gauss, pero ¿es realista esperar que puedan operar con seguridad dentro de los 10 teslas, o sería mejor mirar sensores de efecto hall individuales y no estos circuitos integrados?

Me pregunto si los campos magnéticos envejecen....
... o tal vez borracho
@Trevor_G Lo siento.
LOL no te disculpes... así es como funciona mi extraño cerebro.
¿Puedes dar más detalles sobre la separación de polos del imán? y el diametro del poste? ¿Cuánto espacio tienes para jugar? Un gaussímetro que usa una sonda de efecto Hall puede ser bastante pequeño (eso es lo que usamos en un imán de 10T). Esas sondas GMR son DEMASIADO sensibles.
@glen_geek Lo siento, no tengo las respuestas a estas preguntas. Hablaré con mi equipo a ver qué me pueden decir. Pero, si mis sospechas son correctas, todas las placas de ruptura no pueden manejar el campo de 10 teslas. Estoy tratando de ver algunos otros sensores, pero ¿qué quiere decir con una sonda GMR? Estamos tratando de buscar una placa pequeña del tamaño de un sensor que pueda interactuar con la Raspberry Pi, así que nada como un dispositivo portátil. Algo pequeño y portátil.
¿Que HMC5883 es ​​AMR (magnetorresistivo anisotrópico)... una versión de GMR (magnetorresistivo gigante) tal vez? Está diseñado para medir campos muy pequeños . No puedo imaginar obtener mediciones de campo sensibles de un electroimán tan fuerte. ¿ Estás seguro de que tu electroimán apaga diez Tesla? ¡ Eso es un imán fuerte !
@glen_geek El electromagnético es parte de un dispositivo más grande, un rayo de alta energía, así que sí. No sabía que proporcionaba un campo magnético tan fuerte antes de la primera versión de este proyecto, así que buscaré magnetómetros GMR. ¿Hay alguno popular que pueda interactuar con una Raspberry Pi?

Respuestas (1)

Si el sensor magnético se satura, proporcionan correas de reinicio en los magnetómetros para desmagnetizar. Si no funcionan, entonces está excediendo la fuerza máxima de campo del magnetómetro HMC5883L, que es: 8 gauss = 0.0008 Tesla.

El HMC1001 puede ser más de lo que está buscando, lo que es bueno para 10000 gauss = 1 Telsa, pero requiere electrónica analógica (debería poder encontrar una placa de evaluación). Por 1 Tesla, quiero decir que si superas 1 Tesla, arruinarás el sensor. El rango real del sensor es mucho menor que eso, pero depende de la ganancia de la electrónica analógica.

Si necesita algo más allá de eso, probablemente no lo encontrará en un magnetómetro, porque está muy por fuera del rango en el que la gente normalmente quiere detectar.

Coloque su magnetómetro más lejos del electroimán y use las correas de configuración/reinicio para desmagnetizarlo (posiblemente haya arruinado las que tiene).

Mire los sensores de efecto Hall, son mejores en este tipo de cosas y algunos funcionan por encima de 10 Tesla.

Creo que la mayoría de los sensores de campo magnético terrestre de Honeywell y otros son sensores magnetorresistivos anisotrópicos que solo detectan ~ 100 Gauss o 0.01 T. Sin embargo, generalmente son más sensibles;

Para que un sensor funcione en el rango que necesita (línea morada a continuación), el efecto Hall (económico), Magneto-Óptico (caro) y las bobinas de búsqueda funcionarán para su aplicación.

Encontré un circuito integrado resistivo de Mageneto gigante, el ACS70331, pero solo funciona a 500 Gauss (0.05T)

También sé que los efectos Hall funcionan más allá de la línea morada en el gráfico (más de 10T)

ingrese la descripción de la imagen aquí

Gracias por su respuesta. La pregunta es: ¿se saturó debido a la fuerza del campo producido por el electroimán? Si es así, entonces puedo ver dónde podría ser beneficioso el HMC1001, pero si hubiera una manera de que pudiéramos usar algo como el MPU9250 y evitar que se sature, entonces eso sería algo para investigar. No vi ninguna correa de 'reinicio' en la placa de conexión HMC5883L, por lo que no estoy seguro de a qué te refieres. Simplemente lo reiniciamos en el software. Buscaré algunos sensores de efecto Hall como dijiste y veré si podemos usarlos con nuestra Raspberry Pi.
Las correas de reinicio están integradas, así que lea la hoja de datos. El MPU9250 solo tiene el doble de rango que el HMC8553, necesita algo con un rango dinámico de miles de veces, como un sensor de efecto Hall. Un electroimán 10 Telsa arruinará fácilmente los sensores del puente magneto resistivo, a menos que lo coloque lejos del imán. Si te gusto la respuesta por favor vota y marca como respondida
Gracias por su respuesta. Me gusta su respuesta, pero me gustaría esperar y ver si llegan más respuestas. No parece que vea muchos sensores de efecto Hall, pero ¿qué tipo de parámetros debo buscar en un magnetómetro? La hoja de datos del HMC1001 muestra 1 tesla como el campo máximo expuesto, pero ¿qué más me diría que el sensor funcionaría en 10 teslas? Sé que el HMC1001 no funcionará a más de 1 tesla; Estaba tratando de usarlo como un ejemplo aquí. No todas las hojas de datos hablan del campo máximo expuesto, por lo que me preguntaba qué otros parámetros indicarían que funcionará a 10 teslas.
Lo que eso significa es que sobrevivirá a 10T, pero deja de detectar y se dispara mucho más bajo que eso. (ver el gráfico de tecnologías)
Bueno, gracias. El gráfico es realmente útil, pero si no le molesta que pregunte, para todos estos tipos de sensores magnéticos, en términos de medir el campo magnético, ¿funcionarían todos de la misma manera? Algunos magnetómetros se etiquetan a sí mismos como brújulas y pueden funcionar de esa manera solos o con otro sensor. Otros sensores, como el ACS70331, se etiquetan a sí mismos como un sensor de corriente IC. Con todas estas diversas etiquetas para un magnetómetro, ¿cuál sería el más adecuado para detectar y medir un campo magnético mientras permanece estacionario?
Su señal es muy alta a 10T y en el extremo superior de la detección magnética, es por eso que el efecto Hall y otros sensores de corriente que funcionan a través del magnetismo serían los más adecuados. Hay una compensación, con algunos sensores no obtienes una sensibilidad tan buena (en la que no entraré debido a la profundidad). Lo primero que debe hacer al elegir un sensor es determinar qué rango de valores necesita detectar y luego determinar qué nivel de ruido es aceptable para su medición.
Especificaciones realistas del magnetómetro [cerrado]
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