Načelo fluxgate je načelo elektromagnetnega senzorja, ki temelji na principu magnetne indukcije. Zaznava položaj, hitrost in smer ciljnega predmeta z zaznavanjem sprememb, ki nastanejo pri prehodu skozi magnetno polje.
Senzor fluxgate je sestavljen iz petih glavnih komponent: magneta, njegovega zunanjega okvirja, fluxgatea, senzorja in procesorja. Magneti so odgovorni za ustvarjanje stabilnega magnetnega polja. Njegov zunanji okvir ščiti in varuje magnet in senzor. Fluxgate se uporablja za magnetno povezavo magnetnega toka med senzorjem in ciljnim predmetom. Senzor je del, ki dejansko zazna spremembo toka v fluxgateu. Procesor je odgovoren za sprejemanje, obdelavo in pretvorbo izhoda senzorja v uporaben signal.
Načelo delovanja senzorja fluxgate je mogoče pojasniti s Faradayevim zakonom elektromagnetne indukcije. V skladu s tem načelom, ko skozi prevodnik (v tem primeru pretočna vrata) prehaja magnetno polje, v prevodniku nastane induciran tok. Velikost in smer tega induciranega toka sta odvisni od relativnega gibanja med magnetno induciranim prevodnikom in magnetnim poljem.
Ko se ciljni predmet približa fluxgateu, interferira z magnetnim poljem. Ta motnja bo povzročila spremembo pretočne povezave v pretočnih vratih, kar bo povzročilo spremembe induciranega toka. Senzor bo zaznal to spremembo toka in jo pretvoril v napetost ali digitalni signal.
Senzorji fluxgate ponujajo številne prednosti. Prvič, neobčutljivi so na spremembe zunanjih okoljskih pogojev, kot so barva materiala, temperatura in osvetlitev. Zaradi tega so primerni za različna okolja uporabe. Drugič, senzor fluxgate ima hitro odzivno hitrost in lahko hitro zazna spremembe ciljnih objektov v realnem času. Poleg tega imajo visoko ločljivost in občutljivost ter lahko zaznajo zelo majhne spremembe. Nazadnje ima senzor s pretočnim ventilom tudi visoko zmogljivost proti-motenju zunanjim motnjam, kot so elektromagnetne motnje in vibracije, s čimer se izboljšata stabilnost in natančnost senzorja.
Vendar pa imajo senzorji fluxgate tudi nekaj slabosti. Prvič, imajo določene zahteve glede oblike in velikosti ciljnega predmeta. Natančneje, ciljni objekt mora biti sposoben ustvariti motnjo magnetnega polja, ki je dovolj velika, da jo senzor zazna. Drugič, ker morajo senzorji fluxgate ustvariti konstantno magnetno polje, potrebujejo določeno količino energije. To lahko postane težava v nekaterih scenarijih uporabe z nizko-porabo energije in dolgo-življenjsko dobo. Poleg tega je delovna razdalja senzorjev fluxgate razmeroma kratka, na splošno nekaj milimetrov do nekaj centimetrov. To omejuje njihovo uporabo v nekaterih aplikacijskih scenarijih.
Skratka, senzor fluxgate je elektromagnetni senzor, ki temelji na principu magnetne indukcije in se uporablja za zaznavanje položaja, hitrosti in smeri ciljnega predmeta. Njihove prednosti so neobčutljivost na zunanje okoljske razmere, hiter odziv, visoka ločljivost in občutljivost ter močna sposobnost proti -motenju. Vendar imajo določene zahteve glede oblike in velikosti ciljnega predmeta, zahtevajo določeno količino porabe energije, delovna razdalja pa je relativno kratka.
