ارسال رایگان
تقویت کننده سنسور مگنومتر
سنسور مگنومتر یکی از اصلیترین اجزای اسکنرهای تصویری، فلزیابهای پیشرفته و تجهیزات ژئوفیزیکی است. اما این سنسورها به تنهایی نمیتوانند دادههای دقیق و پایداری ارائه دهند. دلیل این موضوع بسیار ساده است:
خروجی سنسورهای مگنومتر بسیار ضعیف، حساس و آسیبپذیر است.
برای همین یک بخش بسیار مهم وارد عمل میشود
فروش فلزیاب
تماس : 09126753001
تقویتکننده سنسور مگنومتر (Magnetometer Amplifier).
این قطعه حیاتی، وظیفه تقویت سیگنالهای بسیار ضعیف میدان مغناطیسی را بر عهده دارد و نقش آن در عملکرد نهایی دستگاه، حتی از خود سنسور هم حیاتیتر است. در این مقاله با ساختار تقویتکننده، انواع آن، ویژگیها، کاربردها و نکات مهم خرید آشنا میشوید.
تقویتکننده سنسور مگنومتر چیست؟
خروجی سنسورهای مگنومتر معمولاً در سطح میکروولت یا میلیولت است. این مقدار برای پردازش توسط مدارهای دیجیتال و نرمافزارها کافی نیست.
بنابراین یک تقویتکننده دقیق و کمنویز باید سیگنال را:
تقویت کند،
پایدار کند،
فیلتر کند،
نویز محیطی را حذف کند،
و در نهایت آن را به شکل قابلخواندن برای میکروکنترلر یا سیستم پردازشی تبدیل کند.**
پس اگر تقویتکننده شما ضعیف باشد، حتی بهترین سنسور نیز خروجی قابلاستفاده نخواهد داشت.
چرا تقویتکننده مگنومتر مهم است؟
دلایل اهمیت این قطعه عبارتاند از:
✔ 1. نویزگیری و فیلتر سیگنال
محیط اطراف سنسور مگنومتر پر از نویز مغناطیسی است:
خطوط برق
موتورهای برقی
امواج رادیویی
میدانهای مغناطیسی مصنوعی
یک تقویتکننده خوب باید بتواند این نویزها را حذف کند.
✔ 2. افزایش کیفیت تصویر اسکن
کیفیت خروجی 3D اسکنرهای تصویری به شدت وابسته به تقویتکننده است.
✔ 3. افزایش عمق تشخیص
هر چه تقویتکننده دقیقتر باشد، دستگاه قادر به تشخیص تغییرات بسیار کوچک در میدان مغناطیسی خواهد بود.
✔ 4. پایداری سیگنال
خروجی سنسور باید ثابت و بدون پرش باشد؛ تقویتکننده این وظیفه را بر عهده دارد.
✔ 5. جلوگیری از تداخل
مدار تقویتکننده استاندارد دارای شیلد، فیلتر و زمینبندی مناسب است که از تداخل جلوگیری میکند.
انواع تقویتکننده سنسور مگنومتر
تقویتکنندهها بسته به نوع سنسور مورد استفاده، انواع مختلفی دارند:
1. تقویتکننده سنسور Fluxgate
پرکاربردترین نوع سنسور در اسکنرهای تصویری، فلزیابها و سیستمهای ژئوفیزیک، سنسورهای فلوکسگیت هستند. خروجی این سنسورها AC و فرکانس پایین است.
بنابراین تقویتکننده این سنسورها معمولاً شامل:
تقویتکننده کمنویز (Low-Noise Amplifier)
فیلتر پایینگذر
مدار دما جبران (Temperature Compensation)
شیلد مغناطیسی
میباشد.
2. تقویتکننده سنسور پروتونی (Proton Magnetometer)
این سنسورها دقت بالاتری دارند و سیگنال خروجی آنها بسیار ضعیفتر است.
مدار تقویتکننده آن شامل:
فیلتر ناچ
تقویتکنندههای چندمرحلهای
پردازشگر فرکانس
مدار حذف سیگنالهای اضافی
است.
استفاده از این تقویتکنندهها معمولاً صنعتی و حرفهای است.
3. تقویتکننده MEMS و سنسورهای ساده
در پروژههای ساده یا آموزشی، تقویتکنندههای کوچک و ارزان برای سنسورهای دیجیتال، مانند:
HMC5883L
MPU-9250
استفاده میشود.
ولی این نوع تقویتکنندهها برای دستگاههای حرفهای کاربرد ندارند.
مشخصات یک تقویتکننده مگنومتر حرفهای
اگر قصد خرید تقویتکننده دارید، حتماً به ویژگیهای زیر توجه کنید:
✔ 1. نویز بسیار پایین (Low Noise)
نویز پایه باید کمتر از ۵ نانوتسلا باشد.
✔ 2. پایداری حرارتی
تقویتکننده با تغییر دما نباید خطا ایجاد کند.
✔ 3. فرکانس کاری مناسب با سنسور
برای فلوکسگیتها معمولاً 10Hz تا 100Hz مناسب است.
✔ 4. فیلتر دقیق و چندمرحلهای
دستگاه باید دارای:
فیلتر پایینگذر
فیلتر بالاگذر
فیلتر ناچ
فیلتر حذف هارمونیک
باشد.
✔ 5. شیلد الکترومغناطیسی
بدنه تقویتکننده باید ضد نویز و دارای شیلد باشد.
✔ 6. خروجی پایدار برای اتصال به میکروکنترلر
خروجی معمولاً باید:
ADC-friendly
0 تا 3.3 ولت یا 0 تا 5 ولت
باشد.
✔ 7. محافظت در برابر ولتاژ و جریان اضافی
تا از آسیب دیدن سنسور جلوگیری شود.
کاربردهای تقویتکننده سنسور مگنومتر
تقویتکنندهها در پروژههای مختلف استفاده میشوند:
● ساخت اسکنر تصویری 3D
کیفیت تصویر اسکنرهای تصویری ۹۰٪ به تقویتکننده وابسته است.
● ساخت فلزیابهای پالسی و مغناطیسی
برای تشخیص تغییرات کوچک در میدان زمین بسیار ضروری است.
● پروژههای ژئوفیزیک
برای شناسایی:
لایهها
رگههای معدنی
حفرهها
تونلها
استفاده میشود.
● باستانشناسی
برای کشف آثار زیرسطحی و سازههای قدیمی.
قیمت تقویتکننده سنسور مگنومتر
قیمت تقویتکنندهها بسته به نوع سنسور و مدار مورد استفاده متفاوت است.
قیمتهای تقریبی در بازار ایران:
| نوع تقویتکننده | قیمت (تومان) |
|---|---|
| تقویتکننده Fluxgate تک | ۷ تا ۱۵ میلیون |
| تقویتکننده Fluxgate دوبل | ۱۵ تا ۳۰ میلیون |
| تقویتکننده پروتونی | ۳۰ تا ۶۰ میلیون |
| تقویتکننده حرفهای GSM/Overhauser | ۴۰ تا ۸۰ میلیون |
| تقویتکننده ساده MEMS | ۱ تا ۳ میلیون |
قیمتهای پایینتر از این معمولاً نشاندهنده مدارهای ضعیف، نویزدار یا فاقد شیلد حفاظتی است.
نکات مهم قبل از خرید تقویتکننده
قبل از خرید به موارد زیر دقت کنید:
✔ 1. با سنسور شما سازگار باشد
نوع خروجی، امپدانس و فرکانس باید هماهنگ باشد.
✔ 2. خروجی واقعی تقویتکننده را تست کنید
در حالت بدون حرکت سنسور، خروجی باید کاملاً ثابت باشد.
✔ 3. مدار باید دارای شیلد باشد
شیلد فلزی یا مسی نویز اطراف را حذف میکند.
✔ 4. قابلیت تنظیم داشته باشد
شامل:
گین قابل تنظیم
فیلتر قابل تنظیم
پایداری حرارتی کنترلشده
✔ 5. فروشنده معتبر
بازار تقویتکنندههای غیراصل و نمونههای فیک بسیار زیاد شده است؛
حتماً از فروشنده معتبر خرید کنید.
چرا تقویتکننده مهمتر از خود سنسور است؟
اگر تقویتکننده کیفیت پایین داشته باشد:
سنسور بهترین برند هم خروجی بیارزش ارائه میدهد
تصویر 3D تار و موجدار میشود
عمق دستگاه نصف یا کمتر میشود
خطای حرارتی زیاد میشود
دادههای دریافتی قابل آنالیز نخواهد بود
پس اگر قصد ساخت دستگاه حرفهای دارید:
اول تقویتکننده خوب بخرید، بعد سنسور
فروش فلزیاب
تماس : 09126753001
نتیجه گیری :
برای ساخت یک اسکنر حرفهای، باید تقویتکنندهای انتخاب کنید که:
نویز بسیار کم
خروجی پایدار
فیلتر دقیق
شیلد قوی
سازگاری کامل با سنسور
داشته باشد.
اگر سنسور فلوکسگیت دارید، حتماً از تقویتکننده دوبل حرفهای استفاده کنید.
اگر پروژه شما صنعتی یا ژئوفیزیکی است، تقویتکنندههای پروتونی یا GSM بهترین انتخاب هستند.
خدمات شرکت گلد اسمیت استور
شماره تماس جهت ارتباط مستقیم با کارشناس دستگاه فلزیاب 09126753001
تمامی دستگاه های اورجینال دارای برگه اصالت کالا goldsmith-store.ir
دارای 20 سال سابقه فروش فلزیاب،جهت دریافت آدرس دفتر فروش { ارتباط مستقیم در واتساپ } کلیک کنید