מהי מגנטוסטריקציה?
האם אי פעם חשבת על מה קורה כשאתה מכופף חתיכת מתכת או מסובב אותה? כשאתה עושה את זה, זה נקרא "מתח". מדענים חוקרים את ההשפעה הזו, והם מודדים את המעברים האלה בתחום המגנטי של מתכת באמצעות משהו שנקרא מגנטוסטריציה. Magnetostriction הוא מונח ספציפי המתייחס לשינוי הצורה או הממד של חומר מגנטי בהשפעת השדה המגנטי החיצוני. זהו אפקט חשוב מכיוון שהוא מאפשר לנו לייצר מכשירים מיוחדים הידועים בשם חיישנים. במגוון רחב של יישומים, חיישנים אלה יכולים לחוש שינויים זעירים בשדות מגנטיים.
כיצד פועלים חיישנים מגנטוסטריקטיבים?
חיישנים מגנטוסטריקטיבים הם מכשירים מדהימים שבהם אות חשמלי מועבר דרך חוט או מוט. חוט זה מורכב מא חיישן מגנטוסטריקטי מַתֶכֶת. כשהאות החשמלי עובר דרך החוט, נוצר סביבו שדה מגנטי. השדה המגנטי החדש הזה מחובר אז לשדה המגנטי ממגנט סמוך. שני השדות מוסיפים בצורה קונסטרוקטיבית ליצירת גל שנע לאורך החוט. כאשר הגל הזה מתפשט לקצה החוט, הוא משתקף. על ידי קביעה כמה זמן לוקח לגל לחזור למיקומו המקורי, אנו לומדים את המרחק בין המגנט לסליל הנחושת. זה יכול למדוד מרחקים פחות ממילימטר אחד בצורה מדויקת מאוד. דיוק כזה הוא קריטי ביישומים רבים.
כיצד תעשיות שונות מרוויחות מחיישנים מגנטוסטריקטיבים
חיישנים מגנטוסטריקטיביים מספקים שליטה וניטור טובים יותר של מכונות ומערכות, ובכך חוללים מהפכה בתעשיות רבות. בתחום הרכב, חיישנים אלה שולטים במיקום של רכיבי מנוע קריטיים כמו השסתומים וגוף המצערת, למשל. בגזרת התעופה והחלל, הם משמשים למדידת האופן שבו כנפיים של מטוס זזות ולשלוט בציוד הנחיתה. חיישנים מגנטוסטריקטיבים מועילים מאוד לשליטה ברובוטים, קווי ייצור ומערכות מסועים בתעשיית הייצור. הם דואגים שהכל ילך כמו שצריך. לדוגמה, חיישנים אלה שימשו בגפיים תותבות כדי לאפשר למשתמשים בהם לעזור לעקוב אחר החלקים הנעים. הם גם מסייעים במיקום נכון של מכונות MRI כדי להבטיח הדמיה מדויקת.
סיכום
חיישנים מגנטוסטריקטיבים הם סוגים ייחודיים של חיישנים הפועלים על בסיס תיאוריית חיישני המיקום המגנטוסטריקטיבים כדי לחוש את השינויים בשדות המגנטיים. יש להם מוניטין של דיוק גבוה, אמינות ועמידות. לחיישנים אלו סוגים שונים וניתן להתאים אותם לפי דרישות משתנות במגזרים שונים. כדי לקרוא עוד על חיישנים מגנטוסטריקטיבים, אל תהסס לבקר באתר האינטרנט שלנו או ליצור איתנו קשר.