Aplicações interessantes de Ímãs de Neodímio: Sensores Magnéticos

Já comentamos aqui, como podemos nos surpreender com as mais variadas e interessantes aplicações dos Ímãs de Neodímio. Neste post de hoje, comentaremos do uso destes poderosos ímãs em sensores.  Os sensores magnéticos são exemplos de sensores utilizados em diversos equipamentos, como aparelhos de telefonia, alarmes, sensores de presença, em automóveis, etc.

Nestes sensores são utilizados Ímãs de Neodímio e falaremos um pouco sobre esta aplicação, dando exemplos de alguns tipos de sensores, comentando a forma curiosa do seu funcionamento, como os ímãs devem ser orientados e quais as tolerâncias importantes para a montagem de um projeto como este.

Sensores Reed Switch

Os Sensores Reed Switch ou interruptor de lâminas são componentes de grande utilidade em aplicações mecatrônicas, robóticas e de automação. Este dispositivo é formado por um bulbo de vidro, em seu interior. Seu funcionamento se baseia no fato de que existem lâminas flexíveis que podem sofrer ação de um campo magnético. Os contatos são normalmente abertos (não fazem nenhuma ligação elétrica). O bulbo de vidro é cheio com um gás inerte de modo a evitar a ação corrosiva do ar sobre as lâminas. O interruptor é acionado quando o Ímã é aproximado do bulbo. A ação do campo magnético faz com que as lâminas se magnetizem e com isso se atraiam, então o contato elétrico é fechado. E quando o campo magnético do bulbo é afastado do bulbo, as lâminas se separam e nenhuma corrente pode circular, com isso a chave opera aberta. Observe os esquemas abaixo:

Aplicações:

Os sensores  Reed Switch, que funcionam por meio do campo magnético de um Ímã de Neodímio, são muito úteis no campo da mecatrônica. Observe abaixo algumas importantes aplicações:

• Sensor de Corrente: Este sensor pode ser usado para disparar um sistema quando a corrente em um motor ultrapassar um determinado valor, oferecendo mais segurança no uso do equipamento.

• Sensor de proximidade: Para detectar a aproximação de um objeto ou mesmo um movimento, basta usar um reed-switch e um ímã. Este circuito pode ser usado para fazer a detecção através de objetos não metálicos.

• Chave comutadora: Uma chave comutadora pode ser elaborada com um conjunto formado por reed-switches e um ímã preso ao comando. A vantagem desta chave é que o ímã preso ao cursor pode ficar de um lado de um painel de material isolante e os reed-switches do outro lado.

Sensores de Efeito Hall

Os sensores de campos magnéticos são dispositivos muito utilizados e presentes em nosso dia-a-dia, por possuírem diversas aplicações, desde aparelhos de consumo até máquinas industriais.

Uma das maneiras mais elementares de se fazer o sensoriamento de campo magnético é por meio de uma bobina. Existem, contudo, dispositivos semicondutores próprios para a detecção de campos magnéticos, como é o caso do Sensor Hall.  Este sensor tem seu princípio de funcionamento baseado no Efeito Hall. É o que ocorre quando uma corrente num condutor tem sua trajetória desviada pela ação de um campo magnético. Com um formato apropriado, este desvio faz com que a Tensão de Hall seja gerada e esta pode ser aproveitada por um circuito externo. É exatamente isto que os sensores Hall fazem. A tensão de Hall pode ser medida por um circuito externo ou ainda ser utilizada para efeitos de sensoriamento, pois ela é proporcional à intensidade do campo que cria. Observe abaixo representado:

Colocando um Ímã de Neodímio em qualquer peça móvel, podemos detectar o movimento desta peça, medir sua rotação ou ainda verificar sua posição com a utilização dos sensores magnéticos. É muito interessante!

Aplicações:

• Em um automóvel, por exemplo, um sensor magnético mede com precisão a rotação do motor fazendo o acionamento das velas;
• Numa máquina industrial um sensor magnético preso à uma engrenagem, permite medir com precisão a rotação desta e controlá-la com a ajuda de circuitos eletrônicos externos.

E como saber qual é o sensor certo para seu projeto?

Escolher qual seria o melhor sensor depende de uma serie de coisas, como fatores de custo, a orientação do ímã a ser usado, o design do circuito e a lógica associada.

A diferença entre Reed switches e sensores de Efeito Hall:

Uma diferença fundamental entre Reed Switches e sensores de Efeito Hall é a adequada orientação do Ímã de ativação. Sensores de Efeito Hall ativam quando é aplicado um campo magnético que é perpendicular ao sensor de estado sólido. Reed Switches são dispositivos mecânico com partes móveis. Consiste de dois fios ferromagnéticos separados por uma pequena diferença. A presença de um campo magnético paralelo a esses fios fará com que haja contato elétrico. Em outras palavras, o eixo magnético do Ímã deve ser paralelo ao eixo longo do interruptor Reed.

Tolerância do Campo magnético:

É muito importante saber sobre a distância entre o Ímã e o sensor, pois quanto mais próximo maior será a intensidade do campo para o sensor.

Quando os designers selecionam um Ímã de Neodímio para esta aplicação, questões relacionadas com a tolerância mecânica podem ser o fator crucial na escolha.

Esperamos que tenham gostado de conhecer um pouquinho mais sobre esta curiosa aplicação dos Ímãs de Neodímio. Trabalhamos com um extenso portfólio de peças, nos mais variados formatos e tamanhos. Possuímos Discos de Neodímio, Blocos de Neodímio, Cilindros de Neodímio, Cubos de Neodímio, Esferas de Neodímio e Anéis de Neodímio, além dos Neodímios Embuchados. Fornecemos com os melhores preços, mantemos um dos maiores estoques  para o seu projeto.

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Até a próxima,

Aline Assis

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