Шта су магнетометри?
Магнетометри се широко користе у разним апликацијама попут географских истраживања, археолошких истраживања, детектора метала, истраживања свемира итд. За откривање минерализације и геолошких структура. У нафтној и гасној индустрији ови бројила играју важну улогу у процесу усмереног бушења. Ови бројила су доступни на основу врсте примена као што су копнени, ваздушни, бродски и микрофабриковани атомски магнетометри.
Магнетометри се користе за мерење јачине магнетног поља, ау неким случајевима и правца поља. Они спадају у научне инструменте. Сензор који је причвршћен на овај уређај мери густину флукса окруженог магнетног поља око њега. С обзиром да је густина магнетног флукса пропорционална јачини магнетног поља, тако излаз директно даје интензитет или снагу магнетних линија. Земља је окружена линијама флукса које вибрирају на различитим фреквенцијама у зависности од локације. Било који објекат или аномалија која искриви ово магнетно поље открива се магнетометром.
Ови уређаји могу да открију две врсте магнетизма, трајни и привремени. У привременом магнетизму, магнетно осетљиви материјал магнетско поље стиче из спољашњег поља, па је индуковано магнетно поље што је већа магнетна осетљивост материјала веће. Ова врста мерења користи се у археолошким процесима. Неки од извора трајног магнетизма су (попут гвожђа и других метала) корисни током мерења јачине магнетног поља. Међутим, ови уређаји такође користе магнетна својства језгара атома.
2 врсте магнетометара:
Магнетометри су подељени у два основна типа: скаларни и векторски манометри. Скаларни манометар мери скаларну вредност интензитета магнетног флукса са врло великом тачношћу. Они се поново разликују као протонска прецесија, ремонтовани ефекат и јонизовани гасни магнетометри. Векторски манометар мери величину и смер магнетног поља. Они се деле на различите типове као ротирајући калем, Халл Еффецт, магнеторесистивни, флукгате, калем за претрагу, СКУИД и СЕРФ магнетометри. О свим овим врстама манометара укратко се говори у наставку.
1. Скаларни магнетометар
- Магнетометар за претон протона
Користи нуклеарну магнетну резонанцу (НМР) за мерење резонантне фреквенције протона у магнетном пољу. Поларизујућа једносмерна струја пролази кроз соленоид, који ствара висок магнетни ток око горива богатог водоником попут керозина. Неки од ових протона су поравнати са овим флуксом. Када се поларизациони флукс ослободи, фреквенција прецесије протона у нормално престројавање може се користити за мерење магнетног поља.
Протонски магнетни магнетометар енгинеерсгараге
- Магнетометар за ефекат оверхаусера
Оверхаусе Магнетометер би вхои
Ово такође ради на истом принципу типа протонске прецесије, али уместо соленоида ниског нивоа сигнал радио фреквенције снаге користи се за поравнање протона. Када се течност богата електронима комбинује са водоником, она се подвргава радио фреквенцијском (РФ) сигналу. Преправљеним ефектом протони се спајају са језгрима течности. Фреквенција прецесије је линеарна са густином магнетног флукса и стога се може користити за мерење јачине поља. Потребна је мања потрошња енергије и брже стопе узорковања.
- Магнетометри са јонизованим гасом
Тачнији је од магнетнометра за претон протона. Садржи фотонску светлост и комору за пару испуњену парама попут цезијума, хелијума и рубидијума. Када атом цезијума наиђе на фотон лампе, нивои енергије електрона варирају на фреквенцији која одговара спољном магнетном пољу. Ова варијација фреквенције мери интензитет магнетног поља.
два . Векторски магнетометри
- Магнетометар Флукгате
Магнетометар Флукгате би викимедиа
Користе се за апликације високе осетљивости. Погон сензора флуксгате има наизменичну погонску струју која води пропусни материјал језгра. Састоји се од магнетно осетљивог језгра намотаног два калема жице . Једну завојницу побуђује напајање наизменичном струјом, а поље које се непрестано мења индукује електричну струју у другом калему. Ова тренутна промена заснива се на позадинском пољу. Отуда наизменично магнетно поље и индукована излазна струја неће бити у корак са улазном струјом. У којој мери ће то бити случај зависиће од јачине позадинског магнетног поља.
- СИГН Магнетометри
Састоји се од два суперпроводника одвојена танким изолационим слојевима да би формирала два паралелна споја. Они су врло осетљиви на поља ниског интензитета и најчешће се користе за мерење магнетних поља која производе мозак или срце у медицинским применама.
- Магнетометар завојнице за претрагу
Потражите магнетни магнет за завојнице по наса
Они се заснивају на принципу фарадејевих закона индукције. Састоји се од бакарних калема који су омотани око магнетног језгра. Језгро се магнетише помоћу линија магнетног поља произведених унутар калема. Флуктуације магнетног поља резултирају протоком електричних струја и промене напона услед те струје мере се и бележе магнетометром.
- Магнетометар са обртном завојницом
Док се калем окреће, магнетно поље индукује сигнал синусног таласа у калему. Ова амплитуда сигнала је пропорционална јачини магнетног поља. Али ова врста методе је застарела.
- Магнетни отпорни магнетометар
То су полупроводнички уређаји у којима електрични отпор варира у зависности од примењеног или амбијенталног магнетног поља.
Примене магнетометра:
- Археологија
Да би се открила археолошка налазишта, закопани и потопљени предмети
- Истраживање угља
Користи се за лоцирање прагова и других препрека које резултирају експлозијом
- Војне примене
Користи се у одбрани и морнарици за обављање подморских активности.
- Одбрана и ваздухопловство
Користи се на копну, у ваздуху, на подморју и у свемиру
- Истраживање нафте и гаса
Користи се приликом бушења откривених бунара
- Сензори за бушење
Користи се за откривање смера или путање процеса бушења
- Тече плазма
Користи се током проучавања соларног ветра и планетарног тела
- Мониторинг здравствене заштите
Користи се за примену на срцу, попут дијагностичког система, способног за неинвазивно мерење функције срца
- Надзор цевовода
Инспекција корозије цевовода у подземним системима и такође се користе у сврху надзора
- Геодети
Користи се у геофизичким апликацијама
- Компаси
- Свемирске апликације
- Обрада слике магнетних података
Надам се да ће вам мој чланак оставити основно знање о магнетометрима. Сад кад знате за магнетометре, остављам питање за вас - Како можете разликовати магнетометре на основу њихове осетљивости. Даље, било која питања о овом концепту или о електричним и електронски пројекти Молимо вас да своје питање и одговор оставите у одељку за коментаре испод.
