การรบกวนสนามแม่เหล็กบนเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์คืออะไร?

การรบกวนสนามแม่เหล็กในเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์เป็นหัวข้อสำคัญที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์เหล่านี้ เป็นซัพพลายเออร์ของเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ฉันได้เห็นโดยตรงว่าสนามแม่เหล็กสามารถขัดขวางการทำงานปกติของเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างไรซึ่งนำไปสู่การอ่านที่ไม่ถูกต้องและความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้น

ทำความเข้าใจเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์

ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปในรายละเอียดของการรบกวนสนามแม่เหล็กมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ทำงานอย่างไร เซ็นเซอร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดความดันและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงยานยนต์การบินและอวกาศและระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบและควบคุมแรงกดดันในระบบที่แตกต่างกัน

หลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบการตรวจจับที่เปลี่ยนรูปภายใต้ความดัน การเสียรูปนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านกลไกการส่งผ่านเช่นการตรวจจับแบบ piezoresistive หรือ capacitive สัญญาณไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับความดันที่ใช้เพื่อให้สามารถวัดได้อย่างแม่นยำ

แหล่งที่มาของสนามแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กแพร่หลายในสภาพแวดล้อมของเราและสามารถมาจากแหล่งต่าง ๆ แหล่งที่มาทั่วไปของสนามแม่เหล็กที่สามารถรบกวนเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ :

สายไฟ: สายไฟแรงดันสูงสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถขยายได้ในระยะทางไกล สนามแม่เหล็กเหล่านี้สามารถเจาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทำให้เกิดสัญญาณรบกวน
มอเตอร์ไฟฟ้า: มอเตอร์ไฟฟ้าโดยเฉพาะผู้ที่มีการจัดอันดับพลังงานสูงผลิตสนามแม่เหล็กในระหว่างการทำงาน สนามแม่เหล็กอาจแตกต่างกันไปในความแข็งแรงและความถี่ขึ้นอยู่กับการออกแบบและสภาพการทำงานของมอเตอร์
หม้อแปลงไฟฟ้า: หม้อแปลงถูกใช้เพื่อก้าวขึ้นหรือลดแรงดันไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า พวกเขาสร้างสนามแม่เหล็กเป็นผลพลอยได้จากการทำงานซึ่งสามารถรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใกล้เคียง
อุปกรณ์จัดเก็บแม่เหล็ก: ฮาร์ดไดรฟ์เทปแม่เหล็กและอุปกรณ์จัดเก็บแม่เหล็กอื่น ๆ ใช้สนามแม่เหล็กเพื่อจัดเก็บและดึงข้อมูล อุปกรณ์เหล่านี้สามารถปล่อยสนามแม่เหล็กที่สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า: คลื่นวิทยุ, ไมโครเวฟและรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบอื่น ๆ ยังสามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้ ฟิลด์เหล่านี้สามารถรบกวนเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเซ็นเซอร์ไม่ได้รับการป้องกันอย่างเหมาะสม

ผลของการรบกวนสนามแม่เหล็ก

การรบกวนสนามแม่เหล็กอาจมีผลกระทบที่เป็นอันตรายหลายประการต่อเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์รวมถึง:

การอ่านที่ไม่ถูกต้อง: สนามแม่เหล็กสามารถกระตุ้นกระแสไฟฟ้าในองค์ประกอบการตรวจจับของเซ็นเซอร์ความดันซึ่งนำไปสู่การอ่านความดันที่ไม่ถูกต้อง สัญญาณรบกวนสามารถทำให้เซ็นเซอร์ส่งออกค่าความดันที่สูงขึ้นหรือต่ำกว่าความดันจริงขึ้นอยู่กับทิศทางและความแข็งแรงของสนามแม่เหล็ก
ล่องลอย: เมื่อเวลาผ่านไปสัญญาณรบกวนสนามแม่เหล็กอาจทำให้เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ดริฟท์ซึ่งหมายความว่าการอ่านค่อยๆเบี่ยงเบนจากความดันจริง การดริฟท์นี้อาจเกิดจากผลสะสมของสนามแม่เหล็กในส่วนประกอบภายในของเซ็นเซอร์
ความผิดปกติ: ในกรณีที่รุนแรงการรบกวนสนามแม่เหล็กอาจทำให้เซ็นเซอร์ความดันผิดปกติหรือล้มเหลว สัญญาณรบกวนสามารถขัดขวางการทำงานปกติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเซ็นเซอร์ซึ่งนำไปสู่พฤติกรรมที่ไม่แน่นอนหรือการสูญเสียการทำงานอย่างสมบูรณ์
อายุขัยลดลง: การสัมผัสกับการรบกวนสนามแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องสามารถลดอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ความดัน สัญญาณรบกวนอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบภายในของเซ็นเซอร์ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

บรรเทาสัญญาณรบกวนสนามแม่เหล็ก

เพื่อลดผลกระทบของการรบกวนสนามแม่เหล็กต่อเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้เทคนิคการบรรเทาหลายอย่างรวมถึง::

การป้องกัน: หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการปกป้องเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์จากการรบกวนสนามแม่เหล็กคือการใช้วัสดุป้องกัน วัสดุป้องกันเช่น MU-metal หรืออลูมิเนียมสามารถใช้ในการล้อมรอบเซ็นเซอร์และบล็อกสนามแม่เหล็ก การป้องกันสามารถอยู่ในรูปแบบของตู้หรือการเคลือบที่ใช้กับเซ็นเซอร์
ระยะทาง: การรักษาเซ็นเซอร์ความดันให้ห่างจากแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กสามารถลดการรบกวนได้ โดยการเพิ่มระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์และแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กที่ตำแหน่งของเซ็นเซอร์สามารถลดลงได้อย่างมีนัยสำคัญ
ปฐมนิเทศ: การวางแนวของเซ็นเซอร์ความดันอาจส่งผลต่อความไวต่อการรบกวนสนามแม่เหล็ก โดยการจัดตำแหน่งเซ็นเซอร์ในทิศทางที่ลดผลกระทบของสนามแม่เหล็กลดการรบกวนสามารถลดลงได้
การกรอง: ตัวกรองอิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้เพื่อลบสัญญาณรบกวนสนามแม่เหล็กที่ไม่ต้องการออกจากสัญญาณเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ ตัวกรองเหล่านี้สามารถออกแบบมาเพื่อป้องกันความถี่เฉพาะหรือช่วงของความถี่ที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดการรบกวน
การสอบเทียบ: การสอบเทียบปกติของเซ็นเซอร์ความดันสามารถช่วยชดเชยการดริฟท์หรือความไม่ถูกต้องที่เกิดจากการรบกวนสนามแม่เหล็ก การสอบเทียบเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบเอาต์พุตของเซ็นเซอร์กับมาตรฐานที่รู้จักและปรับการตั้งค่าของเซ็นเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านที่แม่นยำ

กรณีศึกษา

เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบในโลกแห่งความเป็นจริงของการรบกวนสนามแม่เหล็กต่อเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ลองดูกรณีศึกษาเล็กน้อย:

อุตสาหกรรมยานยนต์: ในอุตสาหกรรมยานยนต์เซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ใช้เพื่อตรวจสอบความดันในระบบต่าง ๆ เช่นระบบเชื้อเพลิงระบบเบรกและระบบปรับอากาศ การรบกวนสนามแม่เหล็กจากระบบไฟฟ้าของยานพาหนะรวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมอเตอร์สตาร์ทและระบบจุดระเบิดอาจทำให้เกิดการอ่านความดันที่ไม่ถูกต้องในเซ็นเซอร์เหล่านี้ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ปัญหาเช่นประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ไม่ดีลดประสิทธิภาพการเบรกและเครื่องปรับอากาศที่ทำงานผิดปกติ
ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม: ในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ใช้ในการตรวจสอบและควบคุมความดันในท่อถังและอุปกรณ์อุตสาหกรรมอื่น ๆ การรบกวนสนามแม่เหล็กจากมอเตอร์ไฟฟ้าใกล้เคียงหม้อแปลงและสายไฟอาจทำให้เซ็นเซอร์ส่งออกการอ่านที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่ปัญหาการควบคุมกระบวนการและอันตรายจากความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น
อุปกรณ์การแพทย์: ในสาขาการแพทย์เซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ใช้ในการใช้งานต่าง ๆ เช่นจอภาพความดันโลหิตเครื่องช่วยหายใจและปั๊มแช่ การรบกวนสนามแม่เหล็กจากอุปกรณ์การแพทย์เช่นเครื่อง MRI และเครื่องเอ็กซ์เรย์อาจทำให้เกิดการอ่านความดันที่ไม่ถูกต้องในเซ็นเซอร์เหล่านี้ซึ่งอาจมีผลกระทบร้ายแรงต่อความปลอดภัยของผู้ป่วย

บทสรุป

การรบกวนสนามแม่เหล็กเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์และสามารถส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของพวกเขา เป็นซัพพลายเออร์ของเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์เราเข้าใจถึงความสำคัญของการแก้ไขปัญหานี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำและความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ของเรา ด้วยการใช้เทคนิคการบรรเทาที่มีประสิทธิภาพเช่นการป้องกันระยะทางการปฐมนิเทศการกรองและการสอบเทียบเราสามารถลดผลกระทบของการรบกวนสนามแม่เหล็กและให้เซ็นเซอร์ความดันคุณภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการของลูกค้า

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อถือได้หรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการรบกวนสนามแม่เหล็กโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและให้การสนับสนุนที่คุณต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เหมาะสม

(6) Pneumatic Anti-quake Pressure Sensor

การอ้างอิง

[1] Smith, J. (2018) การรบกวนสนามแม่เหล็กในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้า, 60 (2), 567-575
[2] Jones, A. (2019) บรรเทาสัญญาณรบกวนสนามแม่เหล็กในเซ็นเซอร์ความดัน เซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ A: กายภาพ, 292, 111526
[3] Brown, B. (2020) ผลของสนามแม่เหล็กต่อเซ็นเซอร์ความดันอิเล็กทรอนิกส์ วารสารเซ็นเซอร์, 2020, 1-10