کاربرد آهنربا در زندگی روزمره

همانطور که به کارهای روزمره خود ادامه می دهید، احتمالاً با فناوری هایی روبرو می شوید و از آنها استفاده می کنید که آهنرباها را به شکلی ترکیب می کنند. آهنرباها در بسیاری از وسایل و وسایلی که هر روز به آنها تکیه می کنید نقش اساسی دارند. کاربردهای آهنربا در زندگی روزمره متعدد و تاثیرگذار است. آهنرباها اجزای ضروری در همه چیز هستند، از بسته نگه داشتن درب یخچال تا برق رسانی به بلندگوهایی که موسیقی مورد علاقه شما را پخش می کنند. آن‌ها به همان اندازه در تقویت فناوری‌هایی که همه جا حاضر شده‌اند، مانند تلفن هوشمندی که دائماً چک می‌کنید و لپ‌تاپ‌هایی که هم برای کار و هم برای اوقات فراغت استفاده می‌کنید، حیاتی هستند. آهنرباها ممکن است در پشت صحنه عمل کنند، اما سهم آنها در زندگی روزمره قابل توجه است و ارزش شناسایی دارد. این مقاله به بررسی برخی از کاربردهای عملی بسیاری از آهنرباها می پردازد که شما به طور معمول تجربه می کنید.

آهنربا در یخچال و فریزر

آهنرباها نقش مهمی در عملکرد یخچال و فریزر دارند. آهنرباها برای آب بندی درب های یخچال و فریزر استفاده می شوند و یک مهر و موم ضد هوا ایجاد می کنند که به حفظ هوای سرد و خروج هوای گرم کمک می کند.رایج ترین انواع آهنرباهای مورد استفاده در یخچال، آهنرباهای لاستیکی انعطاف پذیر و نوارهای مغناطیسی هستند. آهنرباهای لاستیکی در اطراف لبه درب یخچال قرار می گیرند، جایی که درب را محکم روی بدنه یخچال نگه می دارند. همچنین ممکن است از نوارهای مغناطیسی استفاده شود که یک نوار روی در و یکی روی چارچوب یخچال قرار دارد تا درب را از طریق جاذبه مغناطیسی بسته نگه دارد.برخی از یخچال و فریزرها نیز از آهنرباهای الکترومغناطیس یا آهنرباهایی استفاده می کنند که می توان آنها را با استفاده از برق روشن و خاموش کرد. اینها اغلب در ترکیب با مهر و موم مغناطیسی درب استفاده می شوند. هنگامی که درب یخچال بسته می شود، آهنربای الکتریکی فعال می شود تا یک مهر و موم قوی ایجاد کند. هنگامی که در باز می شود، آهنربای الکتریکی غیرفعال می شود تا درب به راحتی باز شود. الکترومغناطیس‌ها بدون نیاز به آهنربای قوی امکان آب‌بندی هوا را فراهم می‌کنند که باز کردن درب را دشوار می‌کند.برخی از یخچال ها علاوه بر آب بندی درب ها، در کمپرسورها و پمپ های خود از آهنربا نیز استفاده می کنند. آهنرباها برای گردش مناسب مبردهایی مانند فریون که برای خنک کردن یخچال استفاده می شوند ضروری هستند. با کنترل جریان مبرد از طریق میدان های مغناطیسی، یخچال می تواند محتویات خود را به طور موثر خنک کند.

آهنربا در بلندگو و هدفون

آهنرباها اجزای ضروری در بلندگوها و هدفون ها هستند. آنها مسئول تبدیل سیگنال الکتریکی به انرژی مکانیکی مورد نیاز برای تولید صدا هستند.در بلندگوها و هدفون ها از آهنرباها در ترکیب با سیم پیچ ها برای ایجاد آهنربای الکتریکی استفاده می شود. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی ساکن آهنربای دائمی در تعامل است. این فعل و انفعال منجر به نیرویی می شود که سیم پیچ و دیافراگم متصل را به حرکت در می آورد که به نوبه خود باعث ارتعاش هوا برای ایجاد امواج صوتی می شود.

قدرت آهنربای دائمی به طور مستقیم بر کارایی و عملکرد بلندگو یا هدفون تأثیر می گذارد. آهنرباهای قوی تر، میدان های مغناطیسی قوی تر، نیروهای بیشتر روی سیم پیچ، و گشت و گذار بیشتر دیافراگم را امکان پذیر می کنند. این منجر به صدای بلندتر و واضح تر با محدوده فرکانس بیشتر می شود. بسیاری از طرح‌های بلندگو و هدفون با کیفیت بالا از آهن‌رباهای خاکی کمیاب، مانند آهنرباهای نئودیمیم آهن بور (NdFeB) برای دستیابی به بهترین عملکرد ممکن استفاده می‌کنند.

در برخی از طرح ها، آهنربای دائمی ثابت است در حالی که سیم پیچ حرکت می کند. در طرح های دیگر، سیم پیچ ثابت می ماند در حالی که آهنربا و دیافراگم متصل حرکت می کنند. اصل عملکرد خاص به ساخت و استفاده مورد نظر از بلندگو یا هدفون بستگی دارد. برخی از سیم پیچ صدای آویزان در یک شکاف مغناطیسی ثابت استفاده می کنند، برخی از یک دیافراگم با سیم پیچ صوتی متصل شده که آهنربا را حرکت می دهد، در حالی که برخی دیگر از طراحی آرمیچر آهنی متحرک استفاده می کنند. با این حال، همه آنها به تعامل میدان های مغناطیسی برای تولید نیروهای مورد نیاز برای ایجاد صدا و وفاداری متکی هستند.

آهنربا در هارد دیسک ها و دستگاه های ذخیره سازی

آهنرباها نقش مهمی در عملکرد هارد دیسک ها و سایر دستگاه های ذخیره سازی دارند. دستگاه‌های ذخیره‌سازی مانند درایوهای دیسک سخت (HDD)، درایوهای حالت جامد (SSD) و درایوهای فلش همگی برای ذخیره و خواندن داده‌های دیجیتال به آهنربا متکی هستند.هارد دیسک ها حاوی صفحات مغناطیسی در حال چرخش هستند که داده ها را نگه می دارند. همانطور که صفحات می چرخند، یک سر خواندن/نوشتن مغناطیسی در سراسر سطح حرکت می کند تا به داده ها دسترسی پیدا کند. میدان های مغناطیسی صفحات و هدهای خواندن/نوشتن ذخیره و بازیابی داده ها را امکان پذیر می کند. به طور خاص، قطبیت های مغناطیسی سطح پلاتر نشان دهنده 1s و 0s - کد باینری است که تمام داده های دیجیتال از آن تشکیل شده است. با تغییر قطبیت ها می توان داده ها را روی هارد دیسک نوشت. خواندن قطبی ها به داده ها امکان دسترسی و بازیابی را می دهد.SSD ها و درایوهای فلش از حافظه مغناطیسی به شکل ترانزیستورهای دروازه شناور استفاده می کنند. این ترانزیستورها دارای لایه ای از پلی سیلیکون هستند که بار الکتریکی را در خود نگه می دارد که نشان دهنده داده ها است. بار توسط لایه ای از اکسید سیلیکون و نیترید سیلیکون در جای خود محبوس می شود. برای تغییر یا دسترسی به داده ها، از میدان های مغناطیسی برای تونل زدن الکترون ها از طریق این لایه ها استفاده می شود. این اجازه می دهد تا داده ها در صورت نیاز بازنویسی یا خوانده شوند.

با پیشرفت فناوری های ذخیره سازی، آهنرباها تراکم ذخیره سازی بیشتر، سرعت خواندن/نوشتن سریعتر و قابلیت اطمینان بیشتر را فعال کرده اند. با این حال، تمام دستگاه‌های ذخیره‌سازی هنوز به دلیل قدرت و پایداری میدان‌های مغناطیسی و همچنین دقتی که می‌توان با آن میدان‌ها دستکاری کرد، محدود است. بهبود مستمر در ذخیره سازی داده های مغناطیسی باعث پیشرفت بیشتر در محاسبات، تلفن های هوشمند و بسیاری از فناوری های دیگر می شود که عمیقاً در زندگی روزمره جاسازی شده اند. به طور کلی، آهنرباها نقشی ابزاری و اغلب نامعلوم در امکان ذخیره سازی دیجیتال مدرن و دسترسی به اطلاعات دارند.

آهنربا در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI)

چگونه آهنرباهای MRI کار می کنند

آهنرباهای موجود در اسکنرهای MRI، مغناطیس های الکترومغناطیسی فوق خنک هستند که میدان مغناطیسی قوی و یکنواختی را در اطراف بیمار ایجاد می کنند. اکثر آهنرباهای MRI از سیم پیچ های سیم ابررسانا استفاده می کنند که جریان الکتریکی از آن عبور می کند. سیم‌پیچ‌ها در هلیوم مایع غوطه‌ور می‌شوند تا تا حدود {{0}} درجه سرد شوند، در این دما بسیار رسانا می‌شوند و یک میدان مغناطیسی شدید ایجاد می‌کنند. قدرت میدان مغناطیسی در تسلا اندازه گیری می شود - اکثر اسکنرهای MRI در 1.5 تا 3.0 تسلا کار می کنند. هرچه رتبه تسلا بالاتر باشد، تصاویر می توانند جزئیات بیشتری داشته باشند.

میدان مغناطیسی باعث می شود که پروتون های بدن بیمار در یک راستا قرار گیرند. سپس پالس‌های کوتاه امواج فرکانس رادیویی به سمت بیمار هدایت می‌شود تا هم ترازی پروتون‌ها را به طور سیستماتیک تغییر دهد. هنگامی که پالس‌های فرکانس رادیویی خاموش می‌شوند، پروتون‌ها دوباره با میدان مغناطیسی هماهنگ می‌شوند و سیگنال‌های الکترومغناطیسی آزاد می‌کنند که توسط اسکنر MRI اندازه‌گیری می‌شوند. این سیگنال‌ها برای ساخت تصاویر دیجیتالی استفاده می‌شوند که می‌توانند جزئیات جزئی در مورد بافت‌ها و ساختارهای داخل بدن را آشکار کنند. با تغییر زمان و شدت پالس‌های فرکانس رادیویی، اسکنرهای MRI می‌توانند برش‌های مختلف بدن و در جهت‌های مختلف را اسکن کنند تا نمای سه‌بعدی جامعی ایجاد کنند.

فناوری MRI انقلابی در تصویربرداری و تشخیص پزشکی ایجاد کرده است. تصاویر دقیقی که تولید می کند به پزشکان اجازه می دهد تا ناهنجاری ها را شناسایی کنند، شرایط پزشکی را تشخیص دهند و پیشرفت بیماری ها را نظارت کنند. اسکن MRI اغلب برای بررسی مغز، نخاع، قلب و سایر بافت های نرم بدن استفاده می شود.

آهنرباها در موتورها و ژنرتبه بندی ها

آهنرباها اجزای ضروری در موتورهای الکتریکی و ژنراتورها هستند. توانایی آنها در تولید میدان های مغناطیسی که با جریان های الکتریکی و مواد مغناطیسی در تعامل است به آنها اجازه می دهد انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کنند و بالعکس.

موتورها حاوی آهنرباهایی هستند که در هنگام اعمال جریان الکتریکی، شفت را می چرخانند و دستگاه ها و ماشین های بی شماری را تغذیه می کنند. همانطور که میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنرباهای موتور با جریان الکتریکی برهمکنش می کند، نیرویی ایجاد می کند که شفت را می چرخاند. قدرت و قطبیت آهنرباها و همچنین مقدار جریان الکتریکی سرعت و قدرت موتور را تعیین می کند.

ژنراتورها اثر معکوس را به کار می گیرند و از انرژی مکانیکی برای چرخاندن آهنرباها در یک سیم پیچ و تولید برق استفاده می کنند. میدان مغناطیسی متحرک جریان الکتریکی را در سیم القا می کند. هرچه آهنرباها سریعتر بچرخند، جریان الکتریکی بیشتری تولید می شود. تقریباً تمام الکتریسیته تولید شده تجاری از ژنراتورهای بزرگ حاوی آهنرباها و سیم پیچ های قدرتمند تأمین می شود.

در مقیاس کوچکتر، آهنرباها در حسگرها، سوئیچ ها و محرک ها در طیف وسیعی از تجهیزات یافت می شوند. میدان های مغناطیسی آنها فلزات آهنی را با دقت و کارایی تشخیص داده و حرکت می دهند. به عنوان مثال، آهنرباها در سوئیچ ها مدارها را باز و بسته می کنند، در حالی که آهنرباهای موجود در حسگرها موقعیت و حرکت اجزا را تشخیص می دهند. محرک های مغناطیسی به طور مستقیم مکانیسم ها را در دستگاه هایی مانند هارد دیسک، سوپاپ ها و قفل ها حرکت داده و کنترل می کنند.

آهنربا در ابزار مغناطیسی

آهنرباها اجزای ابزاری بسیاری از ابزارهایی هستند که روزانه از آنها استفاده می کنیم. توانایی آنها در جذب و دفع فلزات امکان طراحی و عملکردهای نوآورانه را فراهم می کند که با مواد دیگر امکان پذیر نیست.

ابزارهای وانت مغناطیسی

● آیا تا به حال یک جسم فلزی کوچک مانند پیچ، میخ یا کلید را در فضایی نامناسب انداخته اید؟ ابزارهای پیکاپ مغناطیسی، مانند میله های مغناطیسی یا میله های بلند، به بازیابی این موارد کمک می کنند. در انتهای یک چوب قابل گسترش یک آهنربای قوی وجود دارد که می تواند جسم فلزی را گرفته و بلند کند. برای فضاهای تنگ که انگشتان نمی توانند به آنها دسترسی پیدا کنند، این ابزارهای پیکاپ بسیار مفید هستند.

گل میخ یاب

● آویزان کردن دکورهای سنگین یا نصب قفسه اغلب مستلزم قرار دادن گل میخ های دیوار است. گل میخ یاب ها از آهن ربا برای تشخیص وجود میخ یا پیچ در گل میخ های پشت دیوار استفاده می کنند. همانطور که گل میخ یاب را روی دیوار می کشید، آهنرباهای آن میدان مغناطیسی بست های فلزی را تشخیص می دهند که نشان می دهد گل میخ وجود دارد. گل میخ یاب ها مرکز و لبه های گل میخ را مشخص می کنند تا مطمئن شوند که پیوست ها را ایمن نصب می کنید.

مچ بند مغناطیسی

● برای کسانی که کارهای مکانیکی یا ساختمانی انجام می دهند، افتادن میخ، پیچ، مهره یا واشر می تواند آزاردهنده باشد. مچ بندهای مغناطیسی راه حل ساده ای را ارائه می دهند. مچ بند حاوی آهنرباهایی است که اقلام فلزی را تا زمانی که لازم باشد به هم متصل نگه می دارد. به سادگی کالا را روی مچ بند بیندازید تا در جای خود بچسبد. پس از آماده شدن برای استفاده، آن را از روی مچ بند بردارید. دیگر نیازی به تعقیب قطعاتی که می‌افتند یا غلت می‌زنند وجود ندارد.

سطوح مغناطیسی

● سطوح با نوارهای مغناطیسی به شما این امکان را می دهد که آنها را به طور موقت به سطوح فلزی متصل کنید. آهن‌رباها سطح را در جای خود نگه می‌دارند، بنابراین هر دو دست شما برای نصب قفسه‌ها، آثار هنری یا سایر مواردی که به دقت نیاز دارند، باز است. پس از تراز کردن، به سادگی سطح را از روی سطح بردارید تا آن را جدا کنید و هیچ آسیب یا اثری باقی نماند. برای کارهایی که یک دست اضافی مفید است، سطوح مغناطیسی راه حل مناسبی هستند.

آهنرباها در قطارهای مغناطیسی Levitation و Maglev

نحوه کار قطارهای Maglev

قطارهای Maglev از آهنرباهای ابررسانا برای معلق کردن قطار در بالای مسیر استفاده می کنند. همانطور که قطار حرکت می کند، میدان های مغناطیسی آن را با سرعت بالا به جلو می راند. عدم اصطکاک به این معنی است که قطارهای مگلو می توانند به سرعت 375 مایل در ساعت برسند.

شناور مغناطیسی

● مغناطیس‌های الکترومغناطیس ابررسانای قدرتمندی که در قسمت زیرین قطار نصب شده‌اند، آن را بالا می‌برند و حدود یک اینچ بالاتر از راهنما به پرواز در می‌آورند. میدان های مغناطیسی قطار را از راهنما دفع می کنند و به دلیل اثر مایسنر باعث شناور شدن می شوند. قطار به صورت جانبی در داخل دیوارهای راهنما ثابت نگه داشته می شود.

پیشرانه خطی

● هنگامی که معلق شد، قطار از طریق یک موتور خطی به جلو حرکت می کند. این موتور از میدان های مغناطیسی متغیر برای به حرکت درآوردن قطار در امتداد راهنما استفاده می کند. همانطور که میدان‌های مغناطیسی در قطبیت متناوب می‌شوند، قطار را با حرکتی صاف به سمت جلو هل می‌دهند و می‌کشند. موتور خطی به قطعات متحرک نیاز ندارد و از طریق نیروهای الکترومغناطیسی نیروی محرکه ایجاد می کند.

مزایای فناوری Maglev

برخی از مزایای فناوری Maglev عبارتند از:

● سازگار با محیط زیست- بدون انتشار، آلودگی صوتی کمی.

● سرعت های بالا- به دلیل عدم اصطکاک می تواند به بیش از 300 مایل در ساعت برسد.

● تعمیر و نگهداری کم -عدم وجود قطعات متحرک به معنای نیاز کمتر به تعمیر یا سرویس است.

● سواری نرم- مسافران به دلیل حرکت و نیروی محرکه مغناطیسی، سواری نرم و بدون لرزش را تجربه می کنند.

● کاهش هزینه ها- هزینه های زیرساختی و عملیاتی کمتر در مقایسه با راه آهن پرسرعت.

آهنرباها در فرآیندهای جداسازی مغناطیسی

آهنرباها نقش مهمی در فرآیندهای جداسازی مغناطیسی ایفا می کنند که برای مرتب سازی و خالص سازی مواد استفاده می شود. همانطور که مواد از کنار آهنربا حرکت می کنند، اجزای مغناطیسی به سمت آهنربا جذب می شوند، در حالی که مواد غیر مغناطیسی بدون تاثیر ادامه می دهند.

جداسازی مغناطیسی فلزات

● فلزات حاوی آهن، نیکل و کبالت مغناطیسی هستند، در حالی که اکثر فلزات دیگر غیر مغناطیسی هستند. هنگامی که مخلوطی از فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی از یک جداکننده مغناطیسی عبور می کند، فلزات مغناطیسی به آهنربا می چسبند و فلزات غیر مغناطیسی را پشت سر می گذارند. مراکز بازیافت از این روش برای جداسازی فلزات آهنی مانند آهن و فولاد از فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم استفاده می کنند.

تصفیه مواد معدنی و ترکیبات

● جداسازی مغناطیسی برای استخراج مواد معدنی با ارزش از سنگ معدن و ترکیبات نیز مفید است. برخی از مواد معدنی مانند هماتیت (اکسید آهن)، مغناطیسی هستند، در حالی که بیشتر مواد معدنی غیر مغناطیسی هستند. وقتی سنگ معدن خرد شده از یک جداکننده مغناطیسی عبور می کند، هماتیت به آهنربا می چسبد و از کانی های غیر مغناطیسی جدا می شود. این اجازه می دهد تا هماتیت برای پردازش بیشتر به آهن و فولاد جمع آوری شود. فرآیندهای مشابه دیگر کانی های مغناطیسی مانند مگنتیت را جدا می کند.

حذف آلاینده های فلزی

● یکی دیگر از کاربردهای کلیدی جداسازی مغناطیسی، حذف آلاینده های فلزی از مواد مختلف است. پلاستیک، چوب، غلات و سایر مواد می‌توانند قطعات کوچک آهن یا فولاد را در طول پردازش و جابجایی در آن‌ها قرار دهند. عبور این مواد از روی یک درام یا صفحه مغناطیسی، این آلاینده ها را بیرون می کشد و مواد را تمیز و مناسب برای مصارف مورد نظرشان می کند.

کاربرد آهنربا در ساخت و ساز

آهنرباها کاربردهای بسیار مفیدی در صنعت ساختمان دارند. توانایی آنها در بلند کردن و جابجایی اجسام سنگین بدون تماس مستقیم آنها را برای دستکاری تیرهای فولادی، تیرها و سایر مصالح ساختمانی فلزی ایده آل می کند.

مگنت شاترینگ سیستم قالب بندی آهنرباهای بتنی پیش ساخته

همچنین به عنوان آهنرباهای قالب شناخته می شود،آهنرباهای بتنی پیش ساختهروشی کاربردی و با تکنولوژی بالا برای محکم کردن قالب روی تخت ریخته گری هستند. از آنجایی که آهنرباهای نئودیمیوم خاکی کمیاب نسبت به سایر عناصر مغناطیسی نیروی کششی قوی تری دارند، در ساخت آنها استفاده می شود. جزء مغناطیسی آهنرباهای شاتر با فولاد پوشانده شده است تا شار مغناطیسی را توزیع کند و ناحیه تماس را افزایش دهد.

محفظه هایی که توسط یک آهنربای نئودیمیم احاطه شده اند می توانند از آنها در برابر آسیب محافظت کنند و از فولاد می توان برای بستن محفظه به آهنربا استفاده کرد.

آهنرباهای پخ

یک لبه مورب 45-درجه، معروف به a ایجاد کنیدپخ، در امتداد لبه های پانل های بتنی پیش ساخته. آنها قبل از ریختن بتن در امتداد لبه های قالب قرار می گیرند. هنگامی که بتن سخت شد، آهنرباهای پخ برداشته می شوند و لبه زاویه دار مشخصه را پشت سر می گذارند. آهنرباهای پخ نسبت به یک اتصال لب به لب ساده، اتصال پانل زیبایی شناختی تری ایجاد می کنند. هزینه آنها کمی بیشتر است، اما بسیاری از پیمانکاران ارزش سرمایه گذاری را دارند.

پخ بتن برای پیش ساخته

یکی از کاربردی ترین و محبوب ترین لوازم جانبی در بخش بتن پیش ساخته، پخ های مغناطیسی است. ما در حال حاضر نوارهای پخ مغناطیسی فولادی، نوارهای پخ مغناطیسی لاستیکی، نوارهای پخ پلی اورتان و نوارهای پخ پی وی سی را در میان انواع دیگر نوارهای پخ ارائه می دهیم. برای تولید سریع و دقیق پخ‌ها، لبه‌های اریب، قالب‌های قطره‌ای، درزهای تقلبی، بریدگی‌ها و اکسپوز در گوشه‌ها و رویه‌های پانل‌های دیوار بتنی و همچنین گوشه‌های قالب‌های مختلف، اغلب از پخ‌های مغناطیسی برای ایمن‌سازی سطوح قالب‌های فولادی و فولاد استفاده می‌شود. میز کار از بیرون ریختن بتن از دهانه بین قالب جانبی و سکوی ریختن بتن پیش ساخته جلوگیری کنید.

بلند کردن و جابجایی مواد فلزی

● از آهنرباهای جرثقیل قدرتمند در سایت های ساختمانی برای بلند کردن تیرها، لوله ها و ورق های فولادی استفاده می شود. آهنرباها به طور ایمن اجسام فلزی را می گیرند تا بتوان آنها را در اطراف محل حمل کرد و برای مونتاژ در جای خود قرار داد. برای این منظور از آهنرباهای دائمی و همچنین الکترومغناطیس استفاده می شود. الکترومغناطیس‌ها این مزیت را دارند که می‌توانند میدان مغناطیسی را خاموش و روشن کنند و در صورت نیاز اجسام را آزاد کنند.

جداسازی فلزات

● از آهنرباها برای جداسازی اجسام فلزی از زباله ها و جریان های بازیافت نیز استفاده می شود. همانطور که تسمه‌های نقاله زباله‌های مخلوط را از کنار آهنرباهای قدرتمند عبور می‌دهند، فلزات فرومغناطیسی مانند فولاد، آهن و نیکل از جریان خارج می‌شوند و آنها را برای بازیافت جدا می‌کنند. فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم و مس برای مرتب سازی بیشتر در کمربند باقی می مانند. جداسازی فلزات به این روش امکان بازیافت کارآمدتر را فراهم می کند.

بازرسی

● برخی از سایت های ساخت و ساز از بازرسی مغناطیسی برای بررسی عیوب یا نقص در سازه های فولادی مانند تیرها استفاده می کنند. شار مغناطیسی ساطع شده توسط آهنرباها با فولاد تعامل دارد و هر گونه تغییر در میدان مغناطیسی می تواند نشان دهنده مسائلی مانند ترک ها، حفره ها یا سایر عیوب در فلز باشد. بازرسی ذرات مغناطیسی یکی از روش ها با استفاده از ذرات فرومغناطیسی ریز است که در حضور میدان مغناطیسی در اطراف معایب جمع می شوند. هر منطقه ای که در آن ذرات خوشه می شوند، مشکلاتی را نشان می دهد که باید برطرف شوند.

سازه های ایمن

● گاهی اوقات آهنرباهای دائمی را در پایه ها و تیرهای بتنی تعبیه می کنند تا سازه های فولادی را در جای خود محکم کنند. نیروی مغناطیسی بین آهنرباها و سازه فولادی یک پیوند قوی ایجاد می کند و به تثبیت و لنگر انداختن سازه کمک می کند. این کاربرد اغلب زمانی استفاده می شود که جوشکاری فولاد به طور مستقیم به بتن امکان پذیر نباشد. آهنرباها یک راه ساده و بدون مواد شیمیایی برای چسباندن محکم دو ماده ارائه می دهند.

کاربردهای آهنربا در زندگی روزمره سوالات متداول

آهنرباها در بسیاری از وسایل و فناوری‌های رایج که احتمالاً هر روز با آن‌ها مواجه می‌شوید استفاده می‌شوند. در زیر تعدادی از متداول‌ترین سؤالات درباره نحوه استفاده از آهنربا در زندگی روزمره وجود دارد.

چگونه از آهنربا در یخچال و فریزر استفاده می شود؟

● آهنرباها یک جزء کلیدی در یخچال و فریزر هستند. درب های این دستگاه ها حاوی مهر و موم های مغناطیسی و واشرهایی هستند که در هنگام بسته شدن درب، یک مهر و موم بدون هوا ایجاد می کنند. آهنرباهای تعبیه شده در قاب درب، فلز را در مهر و موم و واشر جذب می کند و درها را محکم بسته نگه می دارد. این امکان تنظیم موثر دما را فراهم می کند و از خروج هوای سرد جلوگیری می کند.

آهنرباها در موتورها و ژنراتورها چگونه کار می کنند؟

● بسیاری از موتورها و ژنراتورها برای عملکرد به آهنربا متکی هستند. آهنرباها میدان مغناطیسی مورد نیاز برای چرخاندن روتورهای موتور و تولید جریان الکتریکی را فراهم می کنند. همانطور که آهنرباها به دور سیم پیچ های رسانا می چرخند، نیروی مغناطیسی را القا می کنند که الکترون های فلز را فشار داده و می کشد و جریان الکتریکی ایجاد می کند. اینگونه است که آهنرباها برای تولید نیرو در ژنراتورها و فعال کردن تجهیزات موتوری ضروری هستند.

چگونه از آهنرباها در فناوری های پزشکی استفاده می شود؟

● آهنرباها کاربردهای مهمی در زمینه پزشکی دارند. دستگاه های تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) از آهنرباهای قدرتمند برای اسکن بدن و تولید تصاویر دقیق از اندام ها و بافت های داخلی استفاده می کنند. اسکنرهای مگنتوآنسفالوگرافی (MEG) از مغناطیس‌سنج‌ها برای نقشه‌برداری از فعالیت مغز با تشخیص میدان‌های مغناطیسی کوچک تولید شده توسط فعالیت الکتریکی در مغز استفاده می‌کنند. مغناطیس درمانی یا درمان میدان مغناطیسی از میدان های مغناطیسی برای درمان درد و بهبود سلامتی استفاده می کند، اگرچه شواهد محدودی برای حمایت از بسیاری از ادعاهای سلامتی وجود دارد.

آهنرباها در تلویزیون ها، مانیتورهای کامپیوتر و دستگاه های الکترونیکی چگونه کار می کنند؟

● بسیاری از فناوری‌ها مانند تلویزیون، مانیتور کامپیوتر، هارد دیسک و بلندگوها حاوی آهنربا هستند. در تلویزیون ها و مانیتورها از آهنربا برای هدایت پرتوهای الکترونی برای روشن کردن پیکسل های صفحه و تولید تصاویر استفاده می شود. هارد دیسک ها دارای آهنرباهایی هستند که میدان های مغناطیسی را برای خواندن و نوشتن داده ها در درایو ایجاد می کنند. بلندگوها حاوی آهنرباهایی هستند که با سیم پیچ های الکتریکی برای تبدیل سیگنال های الکترونیکی به انرژی مکانیکی کار می کنند که امواج صوتی را ایجاد می کند. آهنرباها برای تامین انرژی بسیاری از وسایل الکترونیکی که ما هر روز به آنها وابسته هستیم، واقعا ضروری هستند.

سوالات متداول

آیا آهنرباها می توانند در نرم شدن آب نقش داشته باشند؟

● بله، گاهی اوقات از آهن ربا استفاده می شودسیستم های نرم کننده آب خانگیزیرا ممکن است به کاهش تجمع یون های کلسیم و منیزیم در لوله ها و وسایل کمک کنند. در حالی که اثربخشی نرم‌کننده مغناطیسی آب هنوز مورد بحث است، این فناوری به دلیل پتانسیل آن برای کاهش تشکیل رسوب، به ویژه در سیستم‌های آب مسکونی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. با به حداقل رساندن رسوبات معدنی، نرم کننده های مغناطیسی آب ممکن است به حفظ راندمان لوله کشی و افزایش طول عمر وسایل مصرف کننده آب کمک کنند.