Tester de Magnetómetro

Las fallas del magnetómetro son sutiles y generalmente solo aparecen cuando las aplicaciones de brújula apuntan en la dirección equivocada o cuando las experiencias AR derivan silenciosamente. Las causas incluyen contaminación de hierro duro de una funda de teléfono con imanes (anillos MagSafe, soportes), proximidad a altavoces de portátiles, corrupción de recalibración tras una actualización de firmware, y daño físico al sensor mismo. La prueba revela si los tres ejes responden, si la magnitud total del campo coincide con el rango esperado de 25–65 μT para tu ubicación (busca tu valor en la calculadora de campo magnético de NOAA), y si rotar el teléfono produce lecturas suaves del campo. Los edificios con estructura de acero a menudo distorsionan las lecturas en 20–100 μT, lo que este probador también ayuda a visualizar.

La magnitud del campo en la superficie de la Tierra varía de 25 μT cerca del ecuador magnético a aproximadamente 65 μT cerca de los polos magnéticos. En una ubicación típica de latitud media como Nueva York, Madrid o Tokio, espera aproximadamente 45–55 μT de magnitud total con un componente horizontal de 20–25 μT. En interiores, las estructuras de acero, electrodomésticos y armaduras de concreto pueden empujar las lecturas mucho más allá de este rango — valores de 100–500 μT son comunes cerca de una nevera o altavoz. Imanes de neodimio fuertes pueden saturar el sensor a 1000+ μT. El valor de referencia para tus coordenadas GPS exactas puede consultarse usando el World Magnetic Model (WMM2025), actualizado cada cinco años por NOAA/BGS, y es contra lo que las aplicaciones de calibración comparan tu lectura.

Dos efectos distorsionan los rumbos de brújula: interferencia de hierro duro e hierro blando. La interferencia de hierro duro proviene de imanes permanentes cerca del sensor (imanes de funda, anillos MagSafe, incluso algunos protectores de pantalla) y añade un offset constante a las lecturas X/Y/Z — tus puntos de datos en 3D forman una esfera desplazada del origen. La interferencia de hierro blando proviene de materiales ferromagnéticos (vigas de acero, puertas de nevera, marcos de auto) que distorsionan el campo local y convierten esa esfera en un elipsoide. Las aplicaciones de calibración te piden rotar el teléfono en un patrón de ocho para mapear el desplazamiento y estiramiento, luego restarlos en software. Re-calibra cada vez que cambies fundas de teléfono.

El offset de hierro duro desplaza cada eje por una constante — si un imán pequeño está 1 cm del sensor, podrías ver +30 μT en X independientemente de la orientación. La solución es estimación de sesgo: recolecta muestras mientras rotas el teléfono en todas las direcciones, calcula el centro de la nube de puntos resultante, y resta esos valores de cada lectura futura. La distorsión de hierro blando escala las lecturas diferentemente a lo largo de diferentes ejes, deformando la esfera de calibración en un elipsoide. La solución es una matriz de transformación 3×3 derivada al ajustar un elipsoide a los datos e invertirlo. Los teléfonos modernos ejecutan esta calibración continuamente en segundo plano, pero cambios ambientales rápidos requieren un nuevo movimiento de ocho para re-anclar los offsets.

El World Magnetic Model (WMM2025, actualmente válido hasta 2029) es una descripción matemática del campo magnético principal de la Tierra, actualizado cada cinco años por los Centros Nacionales de Información Ambiental de NOAA y el British Geological Survey. Te dice la fuerza esperada del campo, declinación (el ángulo entre el norte magnético y el norte verdadero), e inclinación en cualquier latitud/longitud/altitud en la Tierra. Los teléfonos usan el WMM para convertir lecturas crudas del magnetómetro en rumbos de brújula verdaderos — sin él, una brújula apuntando al norte magnético se desviaría hasta 30° en algunas regiones. La declinación deriva ~0,1° por año, por eso el modelo necesita actualizaciones periódicas. Puedes consultar tu declinación local en la calculadora de campo magnético de NOAA.

Dos APIs están involucradas. El heredado DeviceOrientationEvent dispara valores alpha que se fusionan con datos del magnetómetro para producir un rumbo de brújula en grados — esto funciona en Safari iOS (con permiso) y Android Chromium. La más nueva Generic Sensor API expone clases Magnetometer y AbsoluteOrientationSensor que devuelven valores μT crudos por eje junto con un indicador de precisión de calibración (LOW/MEDIUM/HIGH). Generic Sensor actualmente es compatible en navegadores basados en Chromium detrás de una bandera y vía el permiso Sensor. En iOS, el acceso crudo al magnetómetro no se expone a la web — solo el rumbo de brújula fusionado de DeviceOrientationEvent.webkitCompassHeading. Esta herramienta detecta APIs disponibles y cambia con gracia.

Los magnetómetros de tres ejes de consumo (AKM AK0991x, ST LIS3MDL, Memsic MMC5983) se caracterizan por rango de escala completa (±1300 μT a ±4900 μT típico), resolución (0,15–0,6 μT/LSB), densidad de ruido (0,3–1,5 μT RMS), y estabilidad del offset de campo cero sobre temperatura. ISO 12000 cubre procedimientos de medición de campo magnético, e IEEE 1451.4 estandariza la interfaz de sensor inteligente. El modelo de campo de referencia es el WMM2025 mantenido por NOAA/BGS, contra el cual todas las brújulas de consumo se calibran. Para comparación, los magnetómetros fluxgate de grado científico usados por geofísicos alcanzan resolución de 0,01 nT — unas 15.000 veces más sensible que un teléfono — pero cuestan miles de dólares. Para uso de consumo, los magnetómetros de teléfono fácilmente cumplen la especificación de precisión de brújula de aviación IATA de ±5° de rumbo.