Magnetometri - Vrste i primjene poput detektora metala i Geografskih istraživanja

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Što su magnetometri?

Magnetometri se široko koriste u raznim aplikacijama poput zemljopisnih istraživanja, arheoloških istraživanja, detektora metala, istraživanja svemira itd. Za otkrivanje mineralizacije i geoloških struktura. U naftnoj i plinskoj industriji ovi brojila igraju važnu ulogu za usmjereni postupak bušenja. Ovi su mjerači dostupni na temelju vrste primjena kao što su kopneni, zračni, pomorski i mikro-proizvedeni atomski magnetometri.

Magnetometri se koriste za mjerenje jakosti magnetskog polja, au nekim slučajevima i smjera polja. Oni spadaju u znanstvene instrumente. Senzor koji je pričvršćen na ovaj uređaj mjeri gustoću protoka okruženog magnetskog polja oko njega. Budući da je gustoća magnetskog toka proporcionalna jačini magnetskog polja, tako izlaz izravno daje intenzitet ili jakost magnetskih vodova. Zemlja je okružena linijama fluksa koje vibriraju na različitim frekvencijama, ovisno o mjestima. Svaki objekt ili anomalija koja iskrivi ovo magnetsko polje otkriva se magnetometrom.




Ovi uređaji mogu otkriti dvije vrste magnetizma, trajni i privremeni magnetizam. U privremenom magnetizmu, magnetski osjetljivi materijal magnetsko polje stječe iz vanjskog polja, pa je inducirano magnetsko polje što je veća magnetska osjetljivost materijala veće. Ova vrsta mjerenja koristi se u arheološkim procesima. Neki od izvora trajnog magnetizma korisni su (poput željeza i ostalih metala) tijekom mjerenja jakosti magnetskog polja. Međutim, ti uređaji također koriste magnetska svojstva jezgara atoma.

2 vrste magnetometra:

Magnetometri su podijeljeni u dvije osnovne vrste: skalarni i vektorski manometri. Skalarni manometar mjeri skalarnu vrijednost intenziteta magnetskog toka s vrlo velikom točnošću. Oni se opet diferenciraju kao protonska precesija, remontni učinak i ionizirani plinski magnetometri. Vektorski manometar mjeri veličinu i smjer magnetskog polja. Podijeljeni su u različite vrste kao rotirajuća zavojnica, Hall Effect, magnetoresistivni, fluxgate, zavojnica za pretragu, SQUID i SERF magnetometri. Sve ove vrste manometra ukratko su opisane u nastavku.



1. Skalarni magnetometar

  • Magnetometar za preton protona

Koristi nuklearnu magnetsku rezonancu (NMR) za mjerenje frekvencije rezonancije protona u magnetskom polju. Polarizirajuća istosmjerna struja prolazi kroz solenoid, koji stvara visoki magnetski tok oko goriva bogatog vodikom poput kerozina. Neki od ovih protona poravnati su s tim protokom. Kada se polarizirajući tok oslobodi, za mjerenje magnetskog polja može se koristiti učestalost precesije protona u normalno prestrojavanje.

Protonski magnetni magnetometar

Protonski magnetni magnetometar inženjerska garaža

  • Magnetometar s efektom nadnamjenjivača
Prekomjerni magnetni metar

Nadopuniti Magnetometar po Whoi

Ovo također radi na istom principu tipa protonske precesije, ali umjesto magnetskog niskog stupnja signal radio frekvencije snage koristi se za poravnanje protona. Kada se tekućina bogata elektronima kombinira s vodikom, ona je izložena radiofrekvencijskom (RF) signalu. Izmijenjenim učinkom protoni se spajaju s jezgrama tekućine. Frekvencija precesije je linearna s gustoćom magnetskog toka i stoga se može koristiti za mjerenje jakosti polja. Zahtijeva manju potrošnju energije i brže brzine uzorkovanja.


  • Magnetometri s joniziranim plinom

Točniji je od magnetnog metra za preton protona. Sadrži fotonsku svjetlost i komoru za paru ispunjenu parama poput cezija, helija i rubidija. Kada atom cezija naiđe na foton svjetiljke, razina energije elektrona varira na frekvenciji koja odgovara vanjskom magnetskom polju. Ova varijacija frekvencije mjeri intenzitet magnetskog polja.

dva . Vektorski magnetometri

  • Magnetometar za fluks
Magnetometar za fluks

Magnetometar Fluxgate od wikimedia

Koriste se za aplikacije visoke osjetljivosti. Pogon osjetnika protoka ima izmjeničnu pogonsku struju koja propušta materijal koji propušta jezgru. Sastoji se od magnetno osjetljive jezgre namotane dvije zavojnice žice . Jednu zavojnicu pobuđuje opskrba izmjeničnom strujom, a stalno se mijenja polje inducira električnu struju u drugoj zavojnici. Ova trenutna promjena temelji se na pozadinskom polju. Stoga izmjenično magnetsko polje i inducirana izlazna struja neće biti u koraku s ulaznom strujom. U kojoj će mjeri to biti slučaj ovisit će o jakosti pozadinskog magnetskog polja.

  • Magnetometri LIGNICE

Sastoji se od dva supravodiča odvojena tankim izolacijskim slojevima u dva paralelna spoja. Oni su vrlo osjetljivi na polja niskog intenziteta i najčešće se koriste za mjerenje magnetskih polja koja proizvode mozak ili srce u medicinskim primjenama.

  • Magnetometar zavojnice za pretraživanje
Magnetometar zavojnice za pretraživanje

Magnetometar pretraživača zavojnica po nasa

Oni se temelje na principu faradejevih zakona indukcije. Sastoji se od bakrenih zavojnica koje su omotane oko magnetske jezgre. Jezgra se magnetizira vodovima magnetskog polja proizvedenim unutar zavojnica. Kolebanja magnetskog polja rezultiraju protokom električnih struja, a promjene napona zbog te struje mjere se i bilježe magnetometrom.

  • Magnetometar sa zakretnom zavojnicom

Dok se zavojnica okreće, magnetsko polje inducira signal sinusnog vala u zavojnici. Ta amplituda signala proporcionalna je jačini magnetskog polja. Ali ova vrsta metode zastarjela je.

  • Magnetni otporni magnetometar

Riječ je o poluvodičkim uređajima u kojima električni otpor varira ovisno o primijenjenom ili ambijentalnom magnetskom polju.

Primjene magnetometra:

  • Arheologija

Otkriti arheološka nalazišta, pokopane i potopljene predmete

  • Istraživanje ugljena

Koristi se za lociranje pragova i drugih prepreka koje rezultiraju eksplozijom

  • Vojne primjene

Koristi se u obrani i mornarici za izvođenje podmorskih aktivnosti.

  • Obrana i zrakoplovstvo

Koristi se na kopnu, u zraku, na podmorju i u svemiru

  • Istraživanje nafte i plina

Koristi se tijekom bušenja otkrivenih bušotina

  • Senzori za bušenje

Koristi se za otkrivanje smjera ili putanje procesa bušenja

  • Teče plazma

Koristi se tijekom proučavanja solarnog vjetra i planetarnog tijela

  • Praćenje zdravstvene zaštite

Koristi se za izvođenje srčanih aplikacija poput dijagnostičkog sustava koji može neinvazivno mjeriti rad srca

  • Nadzor cjevovoda

Inspekcija korozije cjevovoda u podzemnim sustavima, a također se koriste i u svrhu praćenja

  • Geodeti

Koristi se u geofizičkim primjenama

  • Kompasi
  • Svemirske aplikacije
  • Obrada slike magnetskih podataka

Nadam se da će vam moj članak ostaviti osnovno znanje o magnetometrima. Sad kad znate za magnetometre, ostavljam pitanje za vas - kako možete razlikovati magnetometre na temelju njihove osjetljivosti. Nadalje, bilo kakva pitanja o ovom konceptu ili o električnim i elektronički projekti Molimo vas da svoje pitanje i odgovor ostavite u odjeljku za komentare u nastavku.