Apa itu Magnetometer?
Magnetometer digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi seperti tinjauan geografi, tinjauan arkeologi, pengesan logam, penerokaan ruang, dan lain-lain untuk mengesan struktur mineralisasi dan geologi. Dalam industri minyak dan gas, meter ini memainkan peranan penting untuk proses penggerudian arah. Meter ini boleh didapati berdasarkan jenis aplikasi seperti magnetometer atom darat, udara, laut, dan fabrikasi mikro.
Magnetometer digunakan untuk mengukur kekuatan medan magnet dan dalam beberapa keadaan arah medan. Ini ada di bawah instrumen saintifik. Sensor yang dipasang pada peranti ini mengukur ketumpatan fluks medan magnet yang dikelilingi di sekelilingnya. Oleh kerana ketumpatan fluks magnetik berkadar dengan kekuatan medan magnet maka output secara langsung memberikan intensiti atau kekuatan garis magnet. Bumi dikelilingi oleh garis-garis fluks yang bergetar pada frekuensi yang berbeza bergantung pada lokasi. Apa-apa objek atau anomali yang memutarbalikkan medan magnet ini dikesan oleh magnetometer.
Peranti ini dapat mengesan dua jenis kemagnetan, kemagnetan kekal dan sementara. Dalam kemagnetan sementara, bahan rentan magnet memperoleh medan magnet dari medan luaran, jadi semakin tinggi kerentanan magnetik bahan semakin kuat adalah medan magnet yang disebabkan. Jenis pengukuran ini digunakan dalam proses arkeologi. Sebilangan sumber daya magnet kekal (seperti besi, logam lain) berguna semasa mengukur kekuatan medan magnet. Walau bagaimanapun, peranti ini juga menggunakan sifat magnetik inti atom.
2 Jenis Magnetometer:
Magnetometer dibahagikan kepada dua jenis asas: manometer skalar dan vektor. Manometer skalar mengukur nilai skalar intensiti fluks magnetik dengan ketepatan yang sangat tinggi. Ini sekali lagi dibezakan sebagai penekanan proton, kesan baik pulih, dan magnetometer gas terion. Manometer vektor mengukur magnitud dan arah medan magnet. Ini dibahagikan kepada pelbagai jenis seperti gegelung berputar, Hall Effect, magnetoresistive, fluxgate, search coil, SQUID, dan SERF magnetometer. Semua jenis manometer ini dibincangkan secara ringkas di bawah.
1. Magnetometer Skalar
- Magnetometer Presisi Proton
Ia menggunakan resonans magnetik nuklear (NMR) untuk mengukur frekuensi resonans proton dalam medan magnet. Arus DC polarisasi dilewatkan melalui solenoid, yang menghasilkan fluks magnetik tinggi di sekitar bahan bakar kaya hidrogen seperti minyak tanah. Sebilangan proton ini sejajar dengan fluks ini. Apabila fluks polarisasi dilepaskan, frekuensi penyesuaian proton ke penjajaran semula normal dapat digunakan untuk mengukur medan magnet.
Proton Precision Magnetometer oleh jurutera
- Magnetometer Kesan Overhauser
Overhause Magnetometer oleh siapa
Ini juga berfungsi berdasarkan prinsip jenis proton pressionion yang sama tetapi menggantikan solenoid yang rendah isyarat frekuensi radio kuasa digunakan untuk menyelaraskan proton. Apabila cecair kaya elektron bergabung dengan hidrogen, ia dikenakan isyarat frekuensi radio (RF). Dengan kesan yang dirombak, proton digabungkan dengan inti cecair. Frekuensi pendahuluan adalah linear dengan ketumpatan fluks magnetik dan dengan itu dapat digunakan untuk mengukur kekuatan medan. Ia memerlukan penggunaan kuasa yang lebih sedikit dan mempunyai kadar pengambilan sampel yang lebih cepat.
- Magnetometer Gas Terion
Ia lebih tepat daripada magnetometer penekanan proton. Ini terdiri daripada cahaya pemancar foton dan ruang wap yang diisi dengan wap seperti cesium, helium, dan rubidium. Apabila atom cesium menemui foton lampu, tahap tenaga elektron bervariasi pada frekuensi sesuai dengan medan magnet luaran. Variasi frekuensi ini mengukur keamatan medan magnet.
dua . Magnetometer Vektor
- Magnetometer Fluxgate
Magnetometer Fluxgate oleh wikimedia
Ini digunakan untuk aplikasi kepekaan tinggi. Pemacu sensor fluxgate mempunyai arus pemacu bergantian yang menjalankan bahan teras yang telap. Ia terdiri daripada luka teras yang rentan magnet oleh dua gegelung dawai . Satu gegelung teruja dengan bekalan AC dan medan yang sentiasa berubah menyebabkan arus elektrik pada gegelung kedua. Perubahan semasa ini berdasarkan bidang latar. Oleh itu medan magnet bergantian, dan arus keluaran yang diinduksi, akan berada di luar langkah dengan arus input. Sejauh mana keadaan ini bergantung pada kekuatan medan magnet latar belakang.
- Magnetometer SQUID
Ia terdiri daripada dua superkonduktor yang dipisahkan oleh lapisan penebat nipis untuk membentuk dua persimpangan selari. Ini sangat sensitif untuk medan intensiti jarak rendah dan paling sering digunakan untuk mengukur medan magnet yang dihasilkan oleh otak atau jantung dalam aplikasi perubatan.
- Magnetometer gegelung carian
Cari Coil Magnetometer oleh nasa
Ini berdasarkan prinsip undang-undang induksi pada masa kini. Ia terdiri daripada gegelung tembaga yang melilit teras magnet. Inti dimagnetkan oleh garis medan magnet yang dihasilkan di dalam gegelung. Fluktuasi medan magnet mengakibatkan aliran arus elektrik dan perubahan voltan akibat arus ini diukur dan direkodkan oleh magnetometer.
- Magnetometer Gegelung Berputar
Semasa gegelung berputar medan magnet mendorong isyarat gelombang sinus di gegelung. Amplitud isyarat ini berkadaran dengan kekuatan medan magnet. Tetapi kaedah seperti ini sudah lapuk.
- Magnetometer Tahan Magneto
Ini adalah peranti semikonduktor di mana rintangan elektrik berbeza-beza dengan medan magnet terpakai atau ambien.
Aplikasi Magnetometer:
- Arkeologi
Untuk mengesan tapak arkeologi, benda terkubur dan tenggelam
- Penerokaan arang batu
Digunakan untuk mencari bukit dan halangan lain yang mengakibatkan letupan
- Aplikasi ketenteraan
Digunakan dalam pertahanan dan tentera laut untuk melakukan aktiviti kapal selam.
- Pertahanan dan aeroangkasa
Digunakan di darat, di udara, di dan bawah laut, dan dalam aplikasi ruang
- Penerokaan minyak dan gas
Digunakan semasa menggerudi telaga yang ditemui
- Sensor penggerudian
Digunakan untuk mengesan arah atau jalan untuk proses penggerudian
- Plasma mengalir
Digunakan semasa membuat kajian mengenai angin suria dan badan planet
- Pemantauan penjagaan kesihatan
Digunakan untuk melakukan aplikasi jantung seperti sistem diagnostik yang mampu mengukur fungsi jantung secara tidak invasif
- Pemantauan saluran paip
Memeriksa kakisan saluran paip di sistem bawah tanah dan juga untuk tujuan pemantauan digunakan
- Juruukur
Digunakan dalam aplikasi geofizik
- Kompas
- Aplikasi ruang
- Pemprosesan gambar data magnetik
Saya harap artikel saya memberi anda pengetahuan asas mengenai magnetometer. Sekarang setelah anda mengetahui tentang Magnetometer, saya tinggalkan soalan untuk anda- Bagaimana anda dapat membezakan Magnetometer berdasarkan kepekaannya. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau elektrikal dan projek elektronik Sila tinggalkan soalan dan jawapan anda di bahagian komen di bawah.
