Un manómetro de núcleo de aire es un tipo específico de actuador rotatorio en un manómetro de pantalla analógica que permite que un indicador gire 360 grados completos. Se utiliza en indicadores y pantallas, más comúnmente en los grupos de instrumentos de los automóviles.
A la derecha se muestra una aplicación típica en el sector automotor. El manómetro con núcleo de aire es un tipo de "motor con núcleo de aire". Puede considerarse un "dispositivo de indicación de movimiento" o "indicador de aguja". [1]
Hay cuatro tipos comunes de actuadores rotativos: [2]
El manómetro de núcleo de aire consta de dos bobinas perpendiculares independientes que rodean una cámara hueca. Un eje de aguja sobresale en la cámara, donde se fija un imán permanente. Cuando la corriente fluye a través de las bobinas perpendiculares, sus campos magnéticos se superponen y el imán puede alinearse con los campos combinados.
Un medidor de núcleo de aire típico tiene cuatro terminales, dos para cada bobina, como se muestra. Las dos bobinas se identifican como la bobina senoidal y la bobina cosenoidal .
La dirección del campo magnético general es aproximadamente:
Donde y son las corrientes seno y coseno de las bobinas respectivamente. El imán permanente se alinea con ese campo, y finalmente se establece cerca de . De esta manera, al proporcionar la corriente a través de cada bobina, la aguja puede alcanzar los 360° de rotación. [2]
Si la corriente de la bobina sen es 29 mA y la corriente cos es 50 mA:
La relación de corriente de la bobina es 0,58 y arctan 0,58 = 30 grados.
Los manómetros con núcleo de aire requieren una electrónica especial para accionar correctamente las bobinas. Algunos circuitos integrados de control tienen un puerto de entrada de datos en serie y dos pares de líneas de salida. Un par de líneas de salida acciona la bobina senoidal y el otro par acciona la bobina cos.
Los datos de entrada definen:
Algunos circuitos integrados de controlador típicos incluyen:
