Ma come funzionano i sensori di velocità magnetici ?

La parola “sensori” immediatamente ci fa pensare all’elettronica, all’automazione, alla robotica, e in generale alla modernità, quasi alla fantascienza. Ma a pensarci bene i sensori esistono da moltissimo tempo – letteralmente, dall’antichità. A cosa pensate, ad esempio, quando sentite l’espressione “sensori di velocità”? Probabilmente ad un dispositivo particolarmente complesso e tecnologico. Ma un antico Romano, se gli si fosse chiesto di indicare dei sensori di velocità, avrebbe indicato dei cumuli di corde annodate ad intervalli regolari: e avrebbe avuto altrettanto ragione. A quei tempi, infatti, per misurare la velocità di una nave (ed è questo uno dei compiti che svolgono i sensori di velocità) si gettava una di quella corde a poppa della nave e si misurava il numero di nodi che ci si sentiva scorrere in mano in un tempo determinato: quella era la velocità della nave, e spiega anche a chi non lo avesse saputo perchè anche oggi questa velocità si misuri proprio… in nodi!

Tuttavia, oggi – e in generale, dall’avvento del motore a scoppio – i sensori di velocità sono dispositivi ben diversi e più tecnologici di una corda annodata: e la ragione, molto semplicemente, è che occorrono dispositivi molto più precisi, e soprattutto capaci di misurare velocità ben superiori. Un primo esempio fu utilizzato proprio nelle automobili, dove vennero dapprima installati dei sensori di velocità meccanici, basati su cavi e ingranaggi. Le esigenze moderne, tuttavia, richiedono dispositivi più precisi e meno intrusivi, e per questo oggi si installano normalmente sensori di velocità magnetici.

Ma come può un magnete misurare una velocità? In effetti il magnete è una parte essenziale dei sensori di velocità, ma non è corretto dire che sia proprio lui a effettuare la misurazione; in realtà, il dispositivo sfrutta i campi magnetici e la corrente elettrica, grazie ad un fenomeno noto come “effetto di Hall”, scoperto già nel 1879. In breve, e semplificando, se una corrente elettrica interagisce con un campo magnetico in presenza di metalli ferrosi, la corrente stessa viene alterata: ed è proprio questa alterazione che viene misurata dai sensori di velocità, perchè dalla sua entità è possibile calcolare la velocità, appunto, dell’oggetto metallico in movimento.

I sensori di velocità sono naturalmente poi collegati ad appositi visualizzatori che rendono facilmente fruibile il dato in forma numerica. Una delle applicazioni più frequenti in tal senso è l’utilizzo dei sensori di velocità per misurare la rotazione di un ingranaggio: in tal caso l’oggetto metallico in questione è ciascun dente dell’ingranaggio stesso, al cui passaggio il sensore emetterà un impulso elettrico. Più veloce la rotazione, più alto il numero di impulsi elettrici emessi, il che renderà molto semplice, in definitiva, la misurazione della velocità dell’ingranaggio.

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