Kaj so magnetometri?
Magnetometri se pogosto uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so geografske raziskave, arheološke raziskave, detektorji kovin, raziskovanje vesolja itd. Za odkrivanje mineralizacije in geoloških struktur. V naftni in plinski industriji imajo ti števci pomembno vlogo pri usmerjenem vrtanju. Ti merilniki so na voljo glede na vrsto aplikacij, kot so kopenski, zračni, pomorski in mikroizdelani atomski magnetometri.
Magnetometri se uporabljajo za merjenje jakosti magnetnega polja in v nekaterih primerih smeri polja. Ti spadajo pod znanstvene instrumente. Senzor, ki je pritrjen na to napravo, meri gostoto pretoka obkroženega magnetnega polja okoli nje. Ker je gostota magnetnega pretoka sorazmerna z jakostjo magnetnega polja, tako izhod neposredno daje jakost ali jakost magnetnih linij. Zemljo obkrožajo črte toka, ki vibrirajo na različnih frekvencah, odvisno od lokacije. Kakršen koli predmet ali anomalijo, ki izkrivlja to magnetno polje, zazna magnetometer.
Te naprave lahko zaznajo dve vrsti magnetizma, trajni in začasni magnetizem. V začasnem magnetizmu magnetno dovzetni material pridobiva magnetno polje od zunanjega polja, zato je večje magnetno občutljivost materiala močnejše inducirano magnetno polje. Ta vrsta meritev se uporablja v arheoloških procesih. Nekateri viri trajnega magnetizma so (kot železo in druge kovine) koristni pri merjenju jakosti magnetnega polja. Vendar te naprave izkoriščajo tudi magnetne lastnosti jeder atomov.
2 vrsti magnetometrov:
Magnetometri so razdeljeni na dve osnovni vrsti: skalarni in vektorski manometri. Skalarni manometer meri skalarno vrednost jakosti magnetnega pretoka z zelo visoko natančnostjo. Ti se spet razlikujejo med protonsko protonijo, prenovljenim učinkom in magnetnimi merilniki ioniziranega plina. Vektorski manometer meri velikost in smer magnetnega polja. Ti so razdeljeni na različne vrste, kot so vrtljiva tuljava, Hall Effect, magnetoresistive, fluxgate, iskalna tuljava, SQUID in SERF magnetometri. Vse te vrste manometrov so na kratko opisane spodaj.
1. Scalar Magnetometer
- Protonski magnetni magnetometer
Za merjenje resonančne frekvence protonov v magnetnem polju uporablja jedrsko magnetno resonanco (NMR). Polarizirajoč enosmerni tok se prenaša skozi magnetni magnet, ki ustvarja visok magnetni tok okoli goriva, bogatega z vodikom, kot je kerozin. Nekateri od teh protonov so poravnani s tem tokom. Ko se sprosti polarizacijski tok, lahko za merjenje magnetnega polja uporabimo frekvenco precezije protonov do normalne preusmeritve.
Protonski magnetni magnetometer inženirska garaža
- Magnetometer z učinkom preobremenitve
Overhause Magnetometer by whoi
To deluje tudi po istem principu protonske precesije, vendar namesto elektromagnetnega nizkega signal radijske frekvence se uporablja za poravnavo protonov. Ko se z elektroni bogata tekočina kombinira z vodikom, je izpostavljen radiofrekvenčnemu (RF) signalu. S prenovljenim učinkom se protoni povežejo z jedri tekočine. Frekvenca precesije je linearna z gostoto magnetnega pretoka in jo tako lahko uporabimo za merjenje jakosti polja. Zahteva manj porabe energije in hitrejše vzorčenje.
- Ionizirani plinski magnetometri
Je natančnejši od magnetnega merilnika protonske precesije. Ta zajema svetlobo fotona in parno komoro, napolnjeno s hlapi, kot so cezij, helij in rubidij. Ko atom cezija naleti na foton žarnice, se ravni energije elektronov spreminjajo s frekvenco, ki ustreza zunanjemu magnetnemu polju. Ta frekvenčna variacija meri jakost magnetnega polja.
dva . Vektorski magnetometri
- Magnetometer Fluxgate
Magnetometer Fluxgate by wikimedia
Uporabljajo se za aplikacije z visoko občutljivostjo. Pogon senzorja pretoka ima izmenični pogonski tok, ki vodi skozi prepustni material jedra. Sestavljen je iz magnetno občutljivega jedra, ki ga navita dve tuljavi žice . Ena tuljava se vzbudi z izmeničnim tokom in stalno spreminjajoče se polje inducira električni tok v drugi tuljavi. Ta trenutna sprememba temelji na polju v ozadju. Zato izmenično magnetno polje in inducirani izhodni tok ne bosta v koraku z vhodnim tokom. Obseg tega bo odvisen od jakosti magnetnega polja v ozadju.
- Magnetometri SQUID
Sestavljen je iz dveh superprevodnikov, ločenih s tankimi izolacijskimi sloji, da tvorita dva vzporedna stika. Ta so zelo občutljiva za polja z nizko jakostjo in se najpogosteje uporabljajo za merjenje magnetnih polj, ki jih proizvajajo možgani ali srce v medicinskih aplikacijah.
- Magnetometer iskalne tuljave
Poiščite magnetni tuljavnik nasa
Ti temeljijo na principu faradejevih zakonov indukcije. Sestavljen je iz bakrenih tuljav, ki so ovite okoli magnetnega jedra. Jedro se magnetizira s pomočjo linij magnetnega polja, ki nastanejo znotraj tuljav. Nihanje magnetnega polja povzroči pretok električnih tokov in spremembe napetosti zaradi tega toka izmeri in zabeleži magnetometer.
- Magnetometer z vrtljivo tuljavo
Medtem ko se tuljava vrti, magnetno polje inducira signal sinusnega vala v tuljavi. Ta amplituda signala je sorazmerna z jakostjo magnetnega polja. Toda ta vrsta metode je zastarela.
- Magnetni uporovni magnetometer
Gre za polprevodniške naprave, pri katerih se električni upor spreminja glede na uporabljeno ali zunanje magnetno polje.
Uporabe magnetometra:
- Arheologija
Za odkrivanje arheoloških najdišč, pokopanih in potopljenih predmetov
- Raziskovanje premoga
Uporablja se za iskanje pragov in drugih ovir, ki povzročijo eksplozijo
- Vojaške aplikacije
Uporablja se v obrambi in mornarici za izvajanje podmorskih dejavnosti.
- Obramba in letalstvo
Uporablja se na kopnem, v zraku, na morju in pod morjem ter v vesolju
- Raziskovanje nafte in plina
Uporablja se med vrtanjem odkritih vodnjakov
- Vrtalni senzorji
Uporablja se za zaznavanje smeri ali poti za postopke vrtanja
- Pretok plazme
Uporablja se med preučevanjem sončnega vetra in planetarnega telesa
- Spremljanje zdravstvenega varstva
Uporablja se za izvajanje srčnih aplikacij, kot je diagnostični sistem, ki lahko neinvazivno meri srčno funkcijo
- Nadzor cevovodov
Preverjanje korozije cevovoda v podzemnih sistemih in tudi za namene nadzora se uporabljajo
- Geodeti
Uporablja se v aplikacijah za geofiziko
- Kompasi
- Vesoljske aplikacije
- Obdelava slik magnetnih podatkov
Upam, da vam moj članek nudi osnovno znanje o magnetometrih. Zdaj, ko veste o magnetometrih, vam zapuščam vprašanje - Kako lahko ločite magnetometre glede na njihovo občutljivost. Poleg tega vsa vprašanja o tem konceptu ali o električnih in elektronski projekti Vljudno pustite svoje vprašanje in odgovor v spodnjem oddelku za komentarje.
