Transductor Magnético

¿Qué es el magnetismo? La energía magnética es un fenómeno físico donde los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Existen elementos que son magnéticos por naturaleza, pero la mayoría de lo que nos rodea se ve influenciado en menor o mayor medida por campos magnéticos.

Entonces ¿Qué es un Transductor Magnético? Normalmente conocidos como electromagnéticos, son dispositivos que transforman la energía eléctrica en energía magnética o viceversa pero, veamos más a fondo cómo funciona.

¿Qué es un transductor magnético y cómo funciona?

Cómo se dejó saber en el inicio un transductor magnético es un dispositivo capaz de transformar la energía de naturaleza eléctrica, en una energía de naturaleza magnética. Lo normal en estos dispositivos es que pueden trabajar de manera inversa, es decir, usar la energía magnética y convertirla en eléctrica.

Así que la definición de transductor magnético es bastante fácil de entender.

Ahora, cuando hablamos de la función básica de los transductores magnéticos, se puede decir que es detectar variaciones en un campo magnético como respuesta a una variación en una magnitud física.

Formados por una bobina de núcleo magnético, unidos a un sensor de presión, los transductores magnéticos, registran el movimiento y variabilidad en las características magnéticas del circuito eléctrico, logrando de esa manera detectar inicialmente y luego realizar la transformación requerida.

La característica en los transductores de circuito magnético que es la base de su funcionamiento, es el llamado efecto hall, el cual tiene como principio determinar características del semiconductor.

Tipos de transductores magnéticos

Entre los transductores magnéticos, podemos encontrar dos tipos, que se diferencian principalmente en el funcionamiento, aunque ambos se activan debido al movimiento mecánico, logrando que el campo magnético varíe.

Transductor de inductancia variable

Los transductores magnéticos de inductancia variable su funcionamiento se basan en el desplazamiento de un elemento mecánico por el cual se introduce en una bobina un núcleo. Este núcleo aumenta de manera proporcional la inductancia, dependiendo de la presión que se le ejerza al dispositivo.

Es decir, mientras mayor o menor presión es la cantidad de energía eléctrica que será enviada y por ende el campo magnético puede cambiar debido a esa carga de energía eléctrica.

Las características de transductores magnéticos de inductancia variable es que suelen ser pequeños y robustos, normalmente en las mediciones no hay pérdidas por rozamiento y se obtiene una respuesta lineal.

Transductor de reluctancia variable

Cuando hablamos de reluctancia en los transductores magnéticos, nos referimos a la resistencia que posee el material o un transductor de circuito magnético ante el paso de un flujo que es influencia por un campo magnético.

 

En los transductores magnéticos de reluctancia variable, es necesaria dicha resistencia ya que el flujo magnético siempre está presente, la diferencia es que varía dependiendo del movimiento de una armadura entre el imán permanente y el campo magnético.

Dicho movimiento es creado por el elemento mecánico, logrando que el flujo magnético varíe y se obtenga tensión en la bobina proporcional al desplazamiento de la armadura.

Dentro de las características de transductores magnéticos de reluctancia variable es que son sensibles a las vibraciones y temperaturas.

Aplicaciones de los transductores magnéticos

Cómo todos los transductores que existen, los transductores magnéticos poseen ventajas y desventajas, además de múltiples aplicaciones en la vida cotidiana que quizás no conocemos.

• Cuando hablamos del área industrial los transductores de circuito magnético son usados junto a otros sensores en tractores.
• En el área automotriz se usan para obtener la medición de la velocidad de rotación o para detectar la posición de un elemento determinado, normalmente con un mínimo de carga magnética.
• En el área de seguridad, en cámaras de seguridad para mantener zonas vigiladas. Normalmente son de detección y es en áreas pequeñas de puertas y ventanas.
• Los transductores magnéticos de presión normalmente son usados para regulación de bombas de agua, midiendo la presión de salida. Dependiendo de eso, se pueden apagar o prender las bombas de manera automática.
• Los transductores capacitivos magnéticos se usan para el control de puntos críticos en áreas hidráulicas, debido a su sensibilidad a la variabilidad mecánica.
• Los transductores magnéticos se usan para detectar objetos a través de superficies pláticas o teflón, en medios agresivos o en altas temperaturas.

Ventajas y desventajas de los transductores magnéticos

Cómo todos los transductores sin importar su tipo, poseen ventajas y desventajas que los llevan a ser usados más en ciertas áreas y para situaciones que otros transductores no son funcionales.

Las ventajas y desventajas de transductores magnéticos, se basan normalmente en las características que posee cada dispositivo.

Ventajas

1. No requieren ajustes críticos o muy complejos para realizar sus montajes. Normalmente son de fácil anclaje y engranaje o fáciles de armar.
2. Baja histéresis debido a la falta de roce.
3. Da una respuesta lineal al momento de dar una salida de medición.
4. La salida es alta
5. La mayoría de los transductores magnéticos tienen una construcción robusta.

 

Desventajas

1. La excitación o activación del dispositivo de transductor magnético sólo se obtiene por medio de corriente alterna, así que el receptor debe tener un funcionamiento con corriente alterna.
2. Necesitan que el núcleo magnético tenga grandes desplazamientos para poder lograr una correcta transformación de energía.
3. Son bastante sensibles a variables de temperatura, vibraciones y choques, haciendo que la medición se pueda ver alterada.

Por las ventajas y desventajas de transductores magnéticos, se puede saber cuáles elegir al momento de querer realizar ciertas mediciones o detecciones  ya que no se puede usar por ejemplo, receptores de corriente continua, lo que puede limitar el uso del dispositivo.

De igual forma es bueno saber las aplicación de transductores magnéticos y cómo se conforman teniendo la oportunidad de crearlos y así darle la funcionalidad deseada.

Dentro de otras ventajas de los campos magnéticos y por ende de los transductores magnéticos, es que no es necesario un contacto directo con el objeto en cuestión para poder activar una acción o detectarlo, ya que solo es necesario tener contacto con el campo magnético contrario. Esto da la ventaja de poder realizar medición y detección a distancia.

Transductor Electromagnético

Referencias

• https://es.slideshare.net/carolinazuniga14855/transductores-magneticos
• https://comofunciona.co.com/los-transductores-magneticos/
• https://instrumentacionuc.wixsite.com/facultad-ingenieria/tmagnticos