Apa itu Magnetometer?
Magnetometer banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti survei geografis, survei arkeologi, detektor logam, eksplorasi ruang angkasa, dll. Untuk mendeteksi mineralisasi dan struktur geologi. Dalam industri minyak dan gas, meteran ini memainkan peran penting untuk proses pengeboran terarah. Pengukur ini tersedia berdasarkan jenis aplikasi seperti magnetometer atom darat, udara, laut, dan mikro fabrikasi.
Magnetometer digunakan untuk mengukur kekuatan medan magnet dan dalam beberapa kasus arah medan magnet. Ini berada di bawah instrumen ilmiah. Sebuah sensor yang dipasang ke perangkat ini mengukur kerapatan fluks dari medan magnet yang mengelilinginya. Karena kerapatan fluks magnet sebanding dengan kuat medan magnet maka keluarannya langsung memberikan intensitas atau kekuatan garis magnet tersebut. Bumi dikelilingi oleh garis fluks yang bergetar pada frekuensi yang berbeda tergantung pada lokasinya. Setiap objek atau anomali yang mendistorsi medan magnet ini dideteksi oleh magnetometer.
Perangkat ini dapat mendeteksi dua jenis kemagnetan, magnet permanen dan sementara. Dalam kemagnetan sementara, bahan yang rentan secara magnetis memperoleh medan magnet dari medan luar, sehingga semakin tinggi kerentanan magnet material maka semakin kuat medan magnet yang diinduksi. Jenis pengukuran ini digunakan dalam proses arkeologi. Beberapa sumber magnet permanen (seperti besi, logam lain) berguna saat mengukur kekuatan medan magnet. Namun, perangkat ini juga memanfaatkan sifat magnetis inti atom.
2 Jenis Magnetometer:
Magnetometer dibagi menjadi dua tipe dasar: manometer skalar dan vektor. Manometer skalar mengukur nilai skalar dari intensitas fluks magnet dengan akurasi yang sangat tinggi. Ini lagi-lagi dibedakan sebagai presesi proton, efek overhaul, dan magnetometer gas terionisasi. Manometer vektor mengukur besar dan arah medan magnet. Ini dibagi menjadi berbagai jenis seperti kumparan berputar, Efek Hall, magnetoresistif, fluxgate, kumparan pencarian, SQUID, dan magnetometer SERF. Semua jenis manometer ini dibahas secara singkat di bawah ini.
1. Magnetometer Skalar
- Magnetometer Presesi Proton
Ia menggunakan resonansi magnetik nuklir (NMR) untuk mengukur frekuensi resonansi proton dalam medan magnet. Arus DC polarisasi dilewatkan melalui solenoida, yang menciptakan fluks magnet tinggi di sekitar bahan bakar kaya hidrogen seperti minyak tanah. Beberapa proton ini sejajar dengan fluks ini. Ketika fluks polarisasi dilepaskan, frekuensi presesi proton ke penataan kembali normal dapat digunakan untuk mengukur medan magnet.
Proton Precision Magnetometer oleh insinyur garasi
- Magnetometer Efek Overhauser
Jeda Magnetometer sebesar whoi
Ini juga bekerja pada prinsip yang sama dari tipe presesi proton tetapi menggantikan solenoida yang rendah daya sinyal frekuensi radio digunakan untuk menyelaraskan proton. Ketika cairan kaya elektron bergabung dengan hidrogen, itu dikenakan sinyal frekuensi radio (RF). Dengan efek overhaul proton digabungkan ke inti cairan. Frekuensi presesi linier dengan kerapatan fluks magnet dan dengan demikian dapat digunakan untuk mengukur kuat medan. Ini membutuhkan konsumsi daya yang lebih sedikit dan memiliki laju pengambilan sampel yang lebih cepat.
- Magnetometer Gas Terionisasi
Ini lebih akurat daripada magnetometer presesi proton. Ini terdiri dari cahaya pemancar foton dan ruang uap yang diisi dengan uap seperti cesium, helium, dan rubidium. Ketika atom cesium bertemu dengan foton lampu, tingkat energi elektron divariasikan pada frekuensi yang sesuai dengan medan magnet luar. Variasi frekuensi ini mengukur intensitas medan magnet.
dua . Magnetometer Vektor
- Magnetometer Fluxgate
Fluxgate Magnetometer oleh wikimedia
Ini digunakan untuk aplikasi sensitivitas tinggi. Penggerak sensor fluxgate memiliki arus penggerak bolak-balik yang menjalankan bahan inti yang permeabel. Ini terdiri dari luka inti yang rentan secara magnetis dua gulungan kawat . Satu kumparan dieksitasi oleh suplai AC dan medan yang terus berubah menginduksi arus listrik di kumparan kedua. Perubahan saat ini didasarkan pada bidang latar belakang. Karenanya medan magnet bolak-balik, dan arus keluaran yang diinduksi, akan keluar dari langkah dengan arus masukan. Sejauh mana kasus ini akan tergantung pada kekuatan medan magnet latar belakang.
- Magnetometer SQUID
Ini terdiri dari dua superkonduktor yang dipisahkan oleh lapisan isolasi tipis untuk membentuk dua persimpangan paralel. Ini sangat sensitif untuk medan intensitas rentang rendah dan paling umum digunakan untuk mengukur medan magnet yang dihasilkan oleh otak atau jantung dalam aplikasi medis.
- Magnetometer koil pencarian
Cari Coil Magnetometer berdasarkan nasa
Ini didasarkan pada prinsip hukum induksi saat ini. Ini terdiri dari kumparan tembaga yang melilit inti magnet. Inti dimagnetisasi oleh garis medan magnet yang dihasilkan di dalam kumparan. Fluktuasi medan magnet menghasilkan aliran arus listrik dan perubahan tegangan akibat arus ini diukur dan dicatat oleh magnetometer.
- Rotating Coil Magnetometer
Saat kumparan berputar medan magnet menginduksi sinyal gelombang sinus di kumparan. Amplitudo sinyal ini sebanding dengan kekuatan medan magnet. Tetapi metode jenis ini sudah ketinggalan zaman.
- Magnetometer Resistif Magneto
Ini adalah perangkat semikonduktor di mana hambatan listrik bervariasi dengan medan magnet yang diterapkan atau sekitar.
Aplikasi Magnetometer:
- Arkeologi
Untuk mendeteksi situs arkeologi, benda-benda yang terkubur dan terendam
- Eksplorasi batubara
Digunakan untuk menemukan kusen dan penghalang lain yang menyebabkan ledakan
- Aplikasi militer
Digunakan di pertahanan dan angkatan laut untuk melakukan aktivitas kapal selam.
- Pertahanan dan ruang angkasa
Digunakan di darat, di udara, di dan di bawah laut, dan di aplikasi luar angkasa
- Eksplorasi minyak dan gas
Digunakan saat mengebor sumur yang ditemukan
- Sensor pengeboran
Digunakan untuk mendeteksi arah atau jalur untuk proses pengeboran
- Aliran plasma
Digunakan saat belajar tentang angin matahari dan benda planet
- Pemantauan perawatan kesehatan
Digunakan untuk melakukan aplikasi jantung seperti sistem diagnostik yang mampu mengukur fungsi jantung secara non-invasif
- Pemantauan pipa
Memeriksa korosi pipa di sistem bawah tanah dan juga untuk tujuan pemantauan ini digunakan
- Surveyor
Digunakan dalam aplikasi geofisika
- Kompas
- Aplikasi luar angkasa
- Pengolahan citra data magnetik
Saya harap artikel saya memberi Anda pengetahuan dasar tentang magnetometer. Sekarang setelah Anda mengetahui tentang Magnetometer, saya meninggalkan pertanyaan untuk Anda- Bagaimana Anda dapat membedakan Magnetometer berdasarkan sensitivitasnya. Selanjutnya, pertanyaan tentang konsep ini atau tentang listrik dan proyek elektronik Silakan tinggalkan pertanyaan dan jawaban Anda di bagian komentar di bawah.
