なぜ磁界マッピングを行うの?
リードセンサー用途では、正確な吸引(プルイン)磁界と復帰(ドロップアウト)磁界を把握することが重要です。 この情報により、適切なガードバンド内で磁石とセンサーを正しく配置でき、許容差の問題を回避できます。 多くのユーザーは実際の磁界分布がどのようになっているかを把握できていません。磁界を三次元で可視化して提示することで、最適化された設計につながる可能性が高まります。 これにより、適切な動作点および解除点を定義できます。さらに、許容差問題を回避するため、動作が磁界包絡線の十分内側で行われることを確実にできます。 動作点と解除点の間で許容できるヒステリシスを確保できます。 センサーと磁石のコストを最適化できます。
磁気マッピングって何?
磁気マッピングとは、センサーを固定して磁石を動かす、またはその逆にして、吸引(プルイン)点と復帰(ドロップアウト)点を段階的に測定する方法です。 移動は3次元すべての方向で行う必要があります。 その後、ソフトウェアで各点を補間してつなぎ、磁界を三次元で可視化します。
電磁石とは?
電磁石とは、導線を円筒形に巻いたコイルにより電流を流したときに生成される磁界のことです。 磁界は内孔の全長にわたって均一になります。
強磁性ってどういう意味?
強磁性とは、永久磁石または電磁石が生成する磁界の影響下で、材料が永久的または一時的に磁化される性質のことです。
磁石を硬い面に落としたら磁気特性は変わる?
いいえ、何も起こりません。 磁力が影響を受けるという噂がありましたが、それは事実ではありません。
なぜ磁石の種類を使い分けるの?
磁石を使い分けることで、用途に最適な特性を選べます:
- フェライトは低コスト
- AlNiCo磁石は広い温度範囲で最も安定
- レアアースは最も強い磁界を生成
均一な磁界はどう作る?なぜ作る?
均一な磁界は、比較的長い円筒形コイルを作ることで生成できます。コイルに電流を流すと、コイル内部の全長にわたって均一な磁界が形成されます。これはコイルの両端では当てはまりません。 ヘルムホルツコイルは、均一な磁界を供給することを目的に入手できます。 いずれの場合も、均一な磁界は校正に使用できます。
理想的なサイズの磁石ってあるの?
あります。ただし、磁石の種類に明確に依存します。 長さと直径の比が重要です。
- AlNiCo 5は5:1
- AlNiCo 8は3:1
- フェライトは1:1
- レアアースは1:1
なぜヘルムホルツコイルを使うの?
ヘルムホルツコイルを使うと、磁界をアンペアターン(AT)またはミリテスラ(mT)のいずれでも非常に容易に校正できます。
ヘルムホルツコイルとは?
ヘルムホルツコイルは、同心の2つのコイルを平行に取り付けたものです。そこに電流を流して励磁すると、2つのコイルの間に均一な磁界を生成します。
キュリー効果とは?
キュリー効果とは、磁石がある温度に達すると磁気特性が失われる現象です。 温度がキュリー温度を下回ると、材料の磁気効果が戻ります。
磁界はどうやって発生するの?
一般に、細い銅線を円筒状に巻き、そこに電流を流すと、円筒内部に磁界が発生します。
人工磁石はどう作るの?
人工磁石は、鉄、ニッケル、コバルトに他元素を添加(ドーピング)して作れます。 特にレアアース材料でのドーピングは成功例が多く、非常に強い磁石が得られます。
磁気エネルギーはどこから来るの?
磁力は原子より小さいスケールで生成され、エネルギーは熱に由来します。 絶対0度(-273°C)を上回るあらゆる温度で
双極子(ダイポール)とは?
双極子(ダイポール)は磁界の基本構成要素です。 双極子とは単一原子による磁気効果のことです。 これが何百万回も積み重なることで、磁石から生成される磁界になります。
磁石にはどんな種類があるの?
永久磁石には主に3種類あります:
- AlNiCo磁石 -最も安定しており、温度特性が最良
- レアアース -最も強力な磁石
- フェライト -最も低コスト
磁石とは?
磁石は強磁性材料で構成されており、少なくとも次のいずれかを含む必要があります:ニッケル、鉄、またはコバルト。また、磁性を保持できる必要があります。
磁気とは何?どこから来るの?
磁気とは、原子より小さいスケールで生じる力です。 電子のスピン、および原子核の周りの回転によって生じます。
焼なまし(アニーリング)とは?
金属を非常に高温の熱浴にさらす処理を焼なまし(アニーリング)と呼びます。 温度をゆっくり上げて最高温度まで到達させ、一定時間保持した後、温度をゆっくり室温まで下げます。 この処理により、金属は最も軟らかい状態になります。 リードスイッチでは非常に重要で、同時にニッケル/鉄リードの残留磁化がほぼゼロになる点でもあります。 つまり、リードスイッチ接点に磁界を加えた後に磁界を取り除いても、リードに残留磁気が残りません。
リードスイッチに極めて強い磁界を印加すると、何か影響はある?
いいえ。 リードスイッチへの実質的な影響はありません。磁界がリードスイッチ接点を飽和させると、それ以上は影響しなくなります。
リードスイッチと一体化した磁石で温度センサーにできる?
検知したい温度に対応する一定のキュリー温度を持つ磁石を用いることで、磁石とリードスイッチを温度センサーとして使用できます。 そのキュリー温度に達すると磁石は磁気特性を失い、リードスイッチ接点が開きます。 温度がキュリー温度を下回ると、リード接点は閉じます。