Magnetometru - un
un dispozitiv pentru măsurarea caracteristicii unui câmp magnetic și un magnet. o comunicare-Phys. obiecte. M. distinge în mod intenționat, principiul de funcționare și condițiile de funcționare.
Atunci când două grupuri de clasificare destinate M. Primul și cel mai ramificata, transporta instrumente pentru măsurarea DOS. Are un magnet. câmp: puterea H (în A / m sau e) inducția B (T sau G), magn. Flow F (Wb sau ISS); în al doilea rând - măsurarea magneziu. legare în materiale și roci.
În plus față de enumere numele „M“, 1 tradițională a nek- dispozitive grup de ele numite. în conformitate cu denumirea unității măsurandului (preim. Sistemul internațional de unități), de exemplu. teslametr (mai puțin gaussmeter) fluxmeter.
Prin DOS. Caracteristici Cam-uri magnet. câmp, la- masura M. Grupa 1 includ: ABS. valoarea (modulul) al vectorului câmpului (H sau V), abs. valori ale elementului constitutiv (proeminențele) în vectorul câmpului geomagnetic sau altele asemenea. sistem (vezi. magnetism terestru) coordonează, vectorul de direcție al câmpului sau proeminențele sale (dispozitive, busolă, busolă, magn. teodolitului, cercul dip, declinator vector MV) se referă. variația în timp a câmpului (magn. Variometre) și pr-ve (sau gradiometrelor diferențială MA).
A 2-grup M. măsurat de magnet următor. roci Insula Sfintilor si materiale magn: un moment magnetic M (A • m2), J magnetizare (A / m), susceptibilitatea magnetică c (kappa) metru, magn. permeabilitate m (myumetr) în funcție J (H) și (H) (a se vedea. curba de magnetizare), forța coercitivă Hc și pierderea de histerezis m. p.
Principiul de funcționare al M. este împărțit în mai multe. tipuri. M și z și n o m e t o t e h c k și dispozitivele f M. bazate pe magn măsurat luat-Corolarului. Hizm zero, constant (indicator) magnet având un magnet. moment de câmp M. Lowland pe un magnet funcționează mecanic. În prezent, I = (MNizm). Moment în MM dec. Design echilibrat de: a) moment de torsiune cu filament de cuarț (care funcționează în conformitate cu acest principiu și cuarț M. Univers magn Variometre se întinde pe cuarț au o sensibilitate G = 1 nT); .. b) un cuplu de gravitație (scala magnetica cu G = 10 -15 nT), c) cuplul care acționează asupra magnetului de referință auxiliar montat în determinată. poziția (trasor și axa auxiliară. magneți în poziția de echilibru perpendicular). În acest ultim caz, definind perioada de oscilație suplimentară auxiliară. câmp magnet .Nizm poate fi măsurat abs. INSM valoare (abs. Metoda Gauss).
Fig. 1. Schema magnetometru cuarț pentru măsurarea intensității geomagnetice componentei verticale (Z). Câmpul 1 - Opt. Se vede sistemul. conducte; 2 - revers prismă pentru a alinia scara 9 cu câmpul vizual; 3 - magnitochuvstvit. sistem (. post-magnet cuarț întindere 5); 4 - oglindă; 6 - un magnet pentru compensarea parțială a geomagnetic. câmp (schimbări în gama de instrumente); 7 - cadru de cuarț; 8 - măsură. magnet (pe colțul rândul său, determină Z); 10 - de iluminat scara de sistem.
M de acest tip sunt, de regulă, doar un singur plan de rotație al postului. magnet (vertical sau orizontal) și utilizată pentru măsurarea componentei câmpului respectiv - de obicei componente X, Y sau Z, intensitatea geomagnetice. câmp (Fig. 1), precum și pentru măsurarea gradientului de câmp și abs. N. Valoarea
modificarea magnitostatich. M cu doi magneți paralele pe o suspensie singur filament (astatich. System) este de asemenea utilizat pentru a măsura magneziul. legare în formațiuni de pământ și magneziu. materiale.
M. Electric bazat pe comparația cu închizători câmpului de referință bobina N = ki, unde k - constanta a bobinei, care este determinată din Geom acesteia. și datele de proiectare, i - curentul măsurat. Electrice. M. compus dintr-un comparator pentru măsurarea dimensiunilor bobinei și teodolitului sale înfășurări pentru orientarea corectă a axei bobinelor în direcția măsurate componentele câmpului potențiometric. Sistem pentru măsurarea i curent și simțurile. senzor - indicator al câmpurilor de egalitate. Sensibilitatea acestui tip M = 1 FEM DOS. domeniul lor de aplicare - orizont de măsurare. și verticală. Componente geomagnetice. câmp. M. Inducerea se bazează pe fenomenul de inducție electromagnetică - se produce electromotoare în măsură. atunci când schimbă bobina care trece prin magn său contur. F. Modificarea debitului fluxului dF în bobina poate fi asociat cu: a) schimbarea în mărime sau direcția câmpului fiind măsurat în timp (aparat: Variometre inducție, fluxmeters) .. Cel mai simplu fluxmeter (fluxmeter) este un galvanometru balistic. care acționează în modul puternic pereuspokoennom (G = 10-4 Wb / div); magnitoelektrich aplică. webermeters cu G = 10-6 Wb / divizare fotoelectrice. webermeters cu G = 10-8 Wb / divizare etc.; b) cu periodicitate. schimbarea măsurii poziție (rotație fluctuație). bobina în câmpul de măsurare (fig. 2). Teslametry simplu să fie răsucită pe arborele motorului sincron au G = 10-4 tesla.
Fig. 2. Schema bloc a proiectului și a vibrațiilor traductor. teslametra: 1 - măsură. o bobină, fixată pe fața frontală a cristalului piezoelectric 2 (vibrator); 3 - un clip pentru pezokriotalla de fixare; 4 - amplificator de semnal; semnalul este detectat și măsurat prin magnitoelektrich instrumentului 5. sistem; în - generatorul de e-mag. oscilații; 7 - sursa de alimentare.
În vibrația cea mai sensibilă M. G = 0,1 - 1 nT; c) o modificare a măsura rezistența magnetică. Spirala cu periodicitate se realizează. modificări în magneziu. miez de permeabilitate permalloy (magnetizate periodic la saturație auxiliar AC. câmp de excitație). Operarea conform acestui principiu au M. G = sondă magnetometrică 0,2 - (. Ferroprobes cm) 1 nT. Inducția M. utilizat pentru a măsura magneziul. domenii ale Pământului și altele. planete. TEHN câmpuri în magnetobiology și t. d.
Dispozitivele M. cuantice bazate pe rezonanta magnetica nucleara, rezonanta paramagnetic de electroni, magnet precesie liber. momente de nuclee sau e-nou la ext. magnet. câmp, efectul Meissner Josephson et al. Efecte. Pentru a observa precesia frecvență w magneziu. momente de microparticule Hizm (w = gHizm unde g - raportul giromagnetic) este necesar pentru a crea un macroscopic. magnet. În prezent, microparticulelor ansamblu - nuclee sau e nou (a se vedea superconductor magnetometru.). Quant. M. utilizat pentru a măsura intensitatea magnetului slab. câmpuri (r. h. geomagnetice. și mag. câmp în decorațiuni interioare. pr-ve) în explorare în magnetochimie în biofizică (G la 10-5-10-7 nT). În mod semnificativ mai puțin de sensibilitate (G = 10-5 T) au un cuantum. M. măsurarea magnet puternic. câmpuri.
Galvanomagnetica M. bazată pe fenomenul de curbură a traiectoriei electrice. taxe care se deplasează în magneziu. câmp Hizm, sub acțiunea forței Lorentz (a se vedea. fenomene galvanomagnetica). Această grupă M include: M. efect Hall (apare între fețele diferenței de potențial placă conductoare proporțională cu fluxul de curent și Hizm), M. Gauss la efectul (. Schimbarea în rezistența conductorului într-un câmp magnetic transversal Hizm), Fall asupra fenomenului M. un magnetron anod curent și catodice tuburi (datorită curburii traiectoriei în noul câmp de e-mag.), și altele.
Fig. 3. Diagrama schematică a teslametra bazat pe efectul Hall: E1 și E2 - sursele de post (de tip compensare.). curent; R1 și R2 - rezistențe; G - galvanometru; TA - miliamperi; HRP - traductor Hall (placă PP). Tensiunea Hall este compensată de căderea de tensiune pe partea de rezistență calibrat r2, până la fluxurile post-Roe. curent.
efect Hall pe baza acțiunii de diferite tipuri teslametrov pentru măsurarea post. AC. și magnet impulsuri. câmpuri (cu G = 10-4-10-5 T, figura 3). gradiometru și instrumente pentru studiul de magneziu. cu-in materiale. Sensibilitatea G teslametrov lucrează pe baza efectului Gauss ajunge la 10 V / T; în vid electronic M. G = 30 nT.
Există, de asemenea experimentale M., meșteșugurile și demonstrații. Har-pa-ryh la locul de muncă bazată pe schimbarea lungimii tijei de magnetizat (cm. Magnetostricțiunea) pentru rotirea planului de polarizare (a se vedea. Magnetooptics. Efect Faraday, efectul Kerr), și așa mai departe. G. M. fiecare dintre tipurile menționată distins suplimentar prin DOS. Parametri: Domeniul de măsurare, sensibilitatea, rata de eroare și metoda de referință, etc., precum și condițiile de operare ... În special, a dezvoltat numeroase. tipuri M. pentru măsurarea magneziu. câmp în mare și aeromagn. fotografiere în decorațiuni interioare din apropierea Pământului și interplanetar. PR-ve.