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지자기 센서

 

지자기 센서란?

지구는 자기로 둘러싸여 있으며, 이를 지자기라고 합니다.
지자기 센서는 이러한 지구의 자력을 검출하는 센서이며, 「전자 컴퍼스」라고도 합니다.
지자기 센서는 지자기를 검출함으로써, 방위 정보를 얻을 수 있습니다.

【지구를 둘러싼 지자기】

지자기 센서에는 X와 Y의 2축 타입 및 Z를 추가한 3축 타입이 있으며, 그 방향의 자력치를 계측합니다.
간이 컴퍼스 등 기울기를 고려하지 않는 경우에는 X와 Y축의 값만을 사용합니다. 컴퍼스를 기울이는 경우에는 지자기 센서의 3축 값과 가속도 센서를 조합하여 정확한 방위로 보정할 필요가 있습니다.
하기 그림은 지자기 센서를 수평으로 회전시켰을 때의 X, Y값을 분포도로 나타낸 것입니다.

주위 자장의 영향이 없는 이상적인 경우, 지자기 센서를 수평으로 회전시키면 출력 분포도의 원 중심은 0이 됩니다.
그러나 실제로는 주위 자장의 영향으로 인해 중심이 어긋나기 때문에, 원의 중심을 0으로 이동시키기 위해 조정할 필요가 있습니다.
지자기 센서에서 검출한 북을 자북이라고 하며 (북극점에서 조금 어긋나 있음), 이 자북에서의 각도를 상기 식으로 산출함으로써 방위를 간단히 알 수 있습니다.

자기 센서에 대하여

자기 센서는 자장 (자계)의 크기 ・ 방향을 측정하기 위한 센서입니다.
목적에 따라 여러가지 센서가 있으며, 하기는 대표적인 센서를 게재한 것입니다.

검출 방법 MR MI
구성
노이즈
대비
(감도)
×
소비전류 ×
응답 속도 ×
홀 센서
홀 효과를 사용하여 자속 밀도를 측정하는 센서로, 자속 밀도에 비례하는 전압을 출력합니다.
사용이 편리하여, 도어나 노트북과 같은 물체의 개폐 검출 등, 주로 비접촉 스위치 용도로 사용됩니다.
MR 센서
MR (Magneto Resistance) 센서는 자기 저항 효과 센서라고도 하며, 개체의 전기 저항이 자계에 따라 변화하는 것을 이용하여 지장의 크기를 측정하는 센서입니다.
홀 센서에 비해 감도가 높고 저소비전력이므로, 사용 빈도가 증가하고 있는 자기 센서입니다. 전자 컴퍼스 등의 지자기 검출 용도 이외에도 모터의 회전, 위치 검출 용도 등에 사용됩니다.
MI 센서
MI (Magneto Impedance) 센서는 특수한 아몰퍼스 와이어를 사용하여, 그 자기 임피던스 효과를 응용한 차세대 자기 센서입니다.
홀 센서에 비해 감도가 10,000배 이상 우수하여, 지자기의 미세한 변화도 고정밀도로 측정할 수 있습니다.
초저소비전류의 방위 검출 (전자 컴퍼스) 용도를 비롯하여, 건물 내 측위, 금속 이물질 검출 등 고감도 특성을 활용한 어플리케이션에 전개 가능합니다.

지자기 센서 제품 상세 페이지

전자 기초 지식