නිධන් සහ නිධන් සොයන්න: Magnetometers - මූලික තොරතුරු. Fluxgate magnetometers ferromagnetic core සහ තුනක් එතුම් සහිත Magnetometer
වානේ හරයක් සහිත ට්රාන්ස්ෆෝමරයක විද්යුත් චුම්භක සංසිද්ධි වායු ට්රාන්ස්ෆෝමරයක ඇති ඒවාට සමාන වේ, නමුත් වංගු දෙකටම විනිවිද යන චුම්බක ප්රවාහය වසා ඇත්තේ වාතය හරහා නොව වානේ හරය හරහාය (රූපය 15.31).
ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් පටවන විට චුම්බක ප්රවාහ තුනක් ඇත: එෆ්- හරයේ ප්රධාන, එෆ් σ 1 - විසිරීම, ප්රාථමික වංගු කිරීමට පමණක් සම්බන්ධ, එෆ් σ 2 - විසිරීම, ද්විතියික වංගු සමග පමණක් සම්බන්ධ වේ.
ප්රධාන චුම්බක ප්රවාහය ප්රාථමික සහ ද්විතියික වංගු වල emf ඇති කරයි. පිළිවෙලින් ඊ 1 සහ ඊ 2. චුම්බක ප්රවාහ කාන්දු වීම එෆ් σ 1 සහ එෆ් σ 2 emf හි ප්රාථමික සහ ද්විතියික වංගු වල ප්රේරණය වේ. පිළිවෙලින් ඊ σ 1 සහ ඊ σ 1 .
වෝල්ටියතාවය u 1 , ප්රාථමික එතීෙම් සඳහා යොදන ලද වංගු සහ විද්යුත් චලන බලවේගවල ක්රියාකාරී ප්රතිරෝධය හරහා වෝල්ටීයතා පහත වැටීම මගින් සමතුලිත වේ ඊ σ 1 සහ ඊ σ 1, i.e.
අපි මුලින්ම සලකා බලමු කදිම ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ආර් 1 = 0; x σ 1 = 0; ආර් 2 = 0; x σ 2 = 0; w 1 = w 2 .
idling විට, එවැනි ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සාමාන්ය කදිම දඟරයකින් වෙනස් නොවන අතර සමාන පරිපථයක් මගින් නිරූපණය කළ හැකිය (රූපය 15.33).
ආර් එම්
බරක් නොමැතිව පරිපූර්ණ ට්රාන්ස්ෆෝමරයක දෛශික රූප සටහනක් ගොඩනඟමු (රූපය 15.34).
අක්‍රියව සිටින විට චුම්භක බලය
දැන් අපි එහි බර යටතේ කදිම ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සඳහා සමාන පරිපථයක් සකස් කරමු (රූපය 15.35).
ප්රතිරෝධයක් සහිත බරක් ද්විතියික වංගු කිරීමේ පර්යන්තවලට සම්බන්ධ වී තිබේ නම් Z n, එවිට එය හරහා ධාරාවක් ගමන් කරනු ඇත 
, අනෙක් අතට, චුම්බක ප්රවාහය අඩු කිරීමට නැඹුරු වනු ඇත 
, සහ මෙය emf හි අඩු වීමක් ඇති කරයි. 
,
එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස වත්මන් 
වැඩි වනු ඇත
චුම්බක ප්රවාහය එවැනි අගයකට 
එහි මුල් අගය අත්පත් කර ගනු ඇති අතර සමීකරණය (15.35) ඉටු වනු ඇත.
මේ අනුව, ද්විතියික පරිපථයේ ධාරාවෙහි පෙනුම ප්රාථමික පරිපථයේ ධාරාවෙහි වැඩි වීමක් ඇති කරයි. පටවන ලද ට්රාන්ස්ෆෝමරයක, හරයේ ඇති චුම්බක ප්රවාහය බරක් නොමැති විට චුම්බක ප්‍රවාහයට සමාන වේ, i.e. සැමවිටම එෆ්= const. පැටවුම් චුම්බක ප්රවාහය යටතේ 
ප්රාථමික හා ද්විතියික වංගු වල චුම්භක බලයේ බලපෑම යටතේ නිර්මාණය වේ:
|
|
.බර යටතේ පරමාදර්ශී ට්රාන්ස්ෆෝමරයක දෛශික රූප සටහනක් ගොඩනඟමු (රූපය 15.36).
පරමාදර්ශී ට්රාන්ස්ෆෝමරයක සමාන පරිපථය පරිවර්තනය කරමු, ඒ සඳහා අපි ප්රේරක සම්බන්ධ කිරීම ඉවත් කරමු. ඔබ ට්රාන්ස්ෆෝමර් වංගු වල එකම පර්යන්ත එකිනෙකට සම්බන්ධ කරන්නේ නම්, ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ මෙහෙයුම් ආකාරය වෙනස් නොවේ.
අපි පළමුව දැන් පොදු ලක්ෂ්‍යයක් ඇති ප්රේරක ලෙස සම්බන්ධ වූ මූලද්රව්ය සලකා බලමු. මෙම නඩුවේ මූලද්රව්ය දෙකක සම්බන්ධක සංගුණකය එකකට සමානයි, සම්පූර්ණ චුම්බක ප්රවාහය ප්රාථමික සහ ද්විතියික වංගු වල හැරීම් සමඟ සම්පුර්ණයෙන්ම සම්බන්ධ වී ඇති බැවින්, i.e.
|
|
,එබැවින්, ලබා දී ඇත w 1 = w 2, අපි සොයා ගන්නේ:
|
|
.අපි දැන් පරිපථයේ කොටසක් ප්රේරක ලෙස සම්බන්ධ වූ මූලද්රව්ය සමඟ පොදු ලක්ෂ්‍යයක් සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කරමු (රූපය 15.37 ඒ) ප්රේරක සම්බන්ධ කිරීමකින් තොරව සමාන පරිපථයකට (රූපය 15.37 බී).
;
;
සොයාගත් දේ සැලකිල්ලට ගනිමින්, පරිපථය 15.37 රූපයේ දැක්වෙන ස්වරූපය ගනී වී, සහ පරමාදර්ශී ට්රාන්ස්ෆෝමරයක සමාන පරිපථය රූපය 15.38 හි පෙන්වා ඇති වර්ගය වේ.
අපි දැන් වංගු දෙකේම ක්රියාකාරී සහ ප්රේරක කාන්දු ප්රතිරෝධය සැලකිල්ලට ගනිමු නම්, ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සඳහා w 1 = w 2, අපි රූපය 15.39 හි දැක්වෙන සමාන පරිපථය ලබා ගනිමු.
අපි පරිපථයේ ප්රාථමික සහ ද්විතියික පරිපථවල සමීකරණ ලියන්නෙමු:
|
| |
;පරිපථයේ දෛශික රූප සටහනක් ගොඩනඟමු (රූපය 15.40).
කුඩා නියත හා ප්රත්යාවර්ත චුම්බක ක්ෂේත්ර මැනීම සඳහා, ප්රවාහ දොරටු භාවිතා කරනු ලැබේ, ඒවායේ සරලම ආකාරයෙන් මෘදු චුම්බක ද්රව්ය වලින් සාදන ලද දඬු සහ දඟර දෙකක් ඇති අතර, ඉන් එකක් තාවකාලික චුම්බක ප්රවාහයක් නිර්මාණය කරන අතර අනෙක මැනීමයි.
සයිනාකාර හැඩයේ ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් උත්තේජක එතීෙම් හරහා ගමන් කරන විට, හරයේ චුම්භක තත්ත්වය ගතික හිස්ටෙරෙසිස් ලූපයක් ඔස්සේ වෙනස් වන අතර, මිනුම් දඟරයේ විද්යුත් තරංගයක් දිස්වේ. d.s., මූලික සංඛ්‍යාතයට අමතරව, ඉහළ ඔත්තේ හර්මොනික්ස් අඩංගු වේ.
සහල්. 21. ක්රමානුරූප සටහනබැලස්ටික් ස්ථාපනය: විද්යුත් චුම්භක, මිනුම් දඟර, බැලිස්ටික් ගැල්වනෝමීටරය, යොමු දඟරයේ ප්රාථමික සහ ද්විතියික වංගු, ස්විච, යතුර, රියෝස්ටැට් පද්ධතිය, A - ammeter
සහල්. 22. මිනුම් පරීක්ෂණයේ ක්රමානුරූප සැලැස්ම
එවැනි පරීක්ෂණයක් නියත චුම්බක ක්ෂේත්රයක තබා තිබේ නම්, හරයේ අක්ෂය දිගේ ප්රත්යාවර්ත ක්ෂේත්රය මෙන් ම යොමු කෙරේ නම්, හරයේ චුම්බක තත්ත්වය අසමමිතික පුද්ගලික චක්‍රයක් තුළ දැනටමත් වෙනස් වේ. නියත ක්ෂේත්රයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ දිශාවට, හරයේ චුම්භක ප්‍රතිවර්තනය නියත ක්ෂේත්රයක් නොමැති විට වඩා ප්රත්යාවර්ත ක්ෂේත්රයේ අඩු අගයන්හිදී සහ ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට නියතයක් සිදුවනු ඇති බව මෙය පැහැදිලි කරයි. ක්ෂේත්රය චුම්භකත්වය ආපසු හැරවීම වළක්වයි. මෙම අවස්ථාවේ දී, වක්රයේ ඊ. d.s. ඔත්තේ හාර්මොනික්ස් සමඟ, ඉරට්ටේ, ප්රධාන වශයෙන් දෙවන හාර්මොනික්ස් දිස්වනු ඇත. එය e හි අගය බව හැරෙනවා. d.s. මෙය
හාර්මොනික්ස් චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තියට සමානුපාතික වේ. ප්‍රමාණය අනුව e. d.s., මෙම සුසංයෝගයට සමානුපාතික වන අතර ක්ෂේත්ර ශක්තිය මැනීම.
රූපයේ. 22 මැනුම් පරීක්ෂණ වලින් එකක ක්‍රමානුකූල සැලසුමක් පෙන්වයි, එහි හරය මෘදු චුම්බක ද්රව්ය permalloy වලින් සාදා ඇත. හරය සෑදී ඇත්තේ තහඩු 20-50 කින් ඝනකමයි.එක් වයරයක එකම හැරීම් සංඛ්‍යාවක් හරයේ දෙපැත්තේ ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට තුවාළනු ලැබුවහොත්, එක් එක් එතීෙම් මගින් සාදන ලද චුම්බක ප්රවාහ සමාන වේ.
සහල්. 23. පාලම් ආකාරයේ චුම්බක පරීක්ෂණයක ක්‍රමානුකූල සැලසුම
සහල්. 24. පාලම් වර්ගයේ පරීක්ෂණ උපාංගය වෙත
වංගු අනුක්රමයෙන් එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ. මිනුම් දඟර 3 හරය 1 මත තබා ඇත. වංගු 2 හි හැරීම් හරහා ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් ගමන් කරන්නේ නම්, එය මිනුම් දඟරයේ සිදු නොවේ, මන්ද එක් එක් එතීෙම් 2 සිට කාලයත් සමඟ චුම්බක ප්‍රවාහයේ වෙනස්වීම් දිශාවට සමාන සහ ප්රතිවිරුද්ධ වනු ඇත. හරය දඟර සහ දඟරයේ හරස්කඩ තලයට ලම්බකව යොමු කර ඇති නියත ඒකාකාර ක්ෂේත්රයක තැබූ විට, නියත ක්ෂේත්රය ප්‍රත්‍යාවර්තයට එකතු වන බැවින්, වංගු 2 අතර අවකාශයේ චුම්භක ප්රවාහ නැවත බෙදා හැරීමක් සිදුවනු ඇත. ක්ෂේත්ර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස මිනුම් දඟරයේ විද්යුත් චලන බලයක් පැන නගිනු ඇත 3. මෙම ඊ. d.s. චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තියට සමානුපාතික වනු ඇත. 103 Hz ප්රත්යාවර්ත ධාරා සංඛ්යාතයකින් එවැනි පරීක්ෂණයක් භාවිතා කරමින්, අනුපිළිවෙලෙහි චුම්බක ක්ෂේත්ර මැනිය හැක.
දැනට පාලම් ආකාරයේ චුම්බක පරීක්ෂණ පවතී. මෙම පාලම් වලින් එකක් රූපයේ දැක්වේ. 23. පාලම තහඩු මෘදු චුම්බක ද්රව්ය වලින් කපා ඇත (රූපය 24). එය තහඩු කිහිපයකින් එකලස් කර ඇති අතර, ඉන් අඩක් දිගට කපා ඇති අතර අනෙක් භාගය රෝල් කිරීම හරහා කපා ඇත. මෙය පාලම් ආයුධවල ප්රශස්ත චුම්බක ඒකාකාරිත්වය සහතික කරන අතර අත්වල චුම්බක ස්පර්ශය වැඩි දියුණු කරයි. පාලමේ දෙවන විකර්ණයක් සාදනු ලබන පරිදි කොටස් නැවී එකිනෙකට සම්බන්ධ කර ඇත. දඟර 1 සහ 2 පාලමේ විකර්ණ මත පිහිටා ඇති අතර ඒවායින් ඕනෑම එකක් මිනුම් හෝ උද්වේගකර විය හැකිය. උත්තේජක දඟර එතීෙම් කාර්මික හෝ බලයෙන්
වැඩි සංඛ්යාතය. චුම්බක පාලම සමතුලිතතාවයේ පවතින අතර බාහිර නියත චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නොමැතිව මිනුම් දඟරයේ විමෝචනය සිදු නොවේ. d.s. පාලම බාහිර නියත චුම්බක ක්ෂේත්රයක තැබුවහොත්, පාලමේ සමතුලිතතාවයට බාධා ඇති වේ, පාලමේ විකර්ණයේ ප්රත්යාවර්ත චුම්බක ප්රවාහයක් දිස්වන අතර මිනුම් දඟරයේ විමෝචනයක් දිස්වනු ඇත. d.s. ප්රේරණය, එහි විශාලත්වය බාහිර ක්ෂේත්ර ශක්තියේ අගය තීරණය කරයි. උපරිම අගය e. d.s. බාහිර ක්ෂේත්රය පාලමේ ප්රතිවිරුද්ධ ශාඛා දෙකකට සමාන්තරව යොමු කළහොත් මිනුම් දඟරයේ සිදු වේ. සංවේදීතාව වැඩි කිරීම සඳහා, චුම්බක පාලමක් සමහර විට පොලු වලින් සාදා ඇත (රූපය 25).
සහල්. 25. ධ්‍රැව සහිත චුම්බක පරීක්ෂණයක ක්‍රමානුකූල සැලසුම
දක්වා චුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තිය මැනීම සඳහා ඉතා සංවේදී වන්දි චුම්බකමානයක් සලකා බලමු, එහිදී චුම්භක සංතෘප්ත පරීක්ෂණයක් භාවිතා වේ. චුම්බක මාපකයේ ක්රමානුරූප රූප සටහන සහ චුම්භක සංතෘප්ත ගවේෂණයේ කොටස රූපයේ දැක්වේ. 26 සහ 27.
චුම්බකමාන පරිපථය උද්දීපනය සහ සංඥා පරිපථය, වන්දි පරිපථය සහ උපාංගයේ සංවේදීතාව පරීක්ෂා කිරීම සඳහා පරිපථයකින් සමන්විත වේ.
උද්දීපනය සහ සංඥා පරිපථයට උත්පාදක 4, සංඛ්යාත ද්විත්ව 5, අදියර වෙනස් කිරීමේ 6, අනුනාද ඇම්ප්ලිෆයර් 7 සහ දර්ශක උපාංගය 8 ඇතුළත් වේ. සංවේදීතාව වැඩි කිරීම සඳහා, උපාංගය වන්දි මිනුම් ක්‍රමයක් භාවිතා කරයි, එහි මනින ලද සොලෙනොයිඩ් 2 ක්ෂේත්රය. දන්නා විශාලත්වයේ වෙනත් ක්ෂේත්‍රයකින් සහ ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවකින් වන්දි ලබා දේ. මෙම ක්ෂේත්රය නිර්මාණය කර ඇත්තේ ප්‍රෝබ් 1 පිහිටා ඇති ධාරා ගෙන යන දඟරයක් මගිනි. වන්දි දඟර 3 සාම්ප්‍රදායික සොලෙනොයිඩ් ආකාරයෙන් හෝ සංවෘත දඟරයක් ආකාරයෙන් භාවිතා වේ. ෆෙරෝ චුම්භක ද්රව්ය මැග්නටෝමීටරය අසල පිහිටා ඇති විට දෙවන වර්ගයේ දඟර භාවිතා වේ.
නියැදියේ මිනුම් දඟර හරහා ගමන් කරන ධාරාවක් භාවිතයෙන් වන්දි ගෙවීම ද සිදු කළ හැකිය. මෙම අවස්ථාවේ දී, මිනුම් හිසෙහි මානයන් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වී ඇත, නමුත් වන්දි ක්ෂේත්රයේ ඒකාකාරිත්වය නරක අතට හැරේ. වන්දි පරිපථය බල ගැන්වීම සඳහා, භාවිතා කරන්න නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරිවිශාල ධාරිතාව. චුම්භක සංතෘප්ත පරීක්ෂණය molybdenum permalloy වලින් සාදන ලද cores 6 කින් සමන්විත වේ. හරය රෝල් කරන ලද කොටස් දිගේ කපා තාප පිරියම් කිරීමකට භාජනය වන ප්රමාණයේ තහඩු වලින් එකලස් කර ඇත. හරය මත කම්බි හැරීම් 1400 ක් සහිත උත්තේජක එතීෙම් 4 ක් සහ කම්බි හැරීම් 400 ක් සහිත මිනුම් එතීෙම් 3 ක් ඇත.
උත්තේජක එතීෙම් සඳහා 25 V Hz වෝල්ටීයතාවයක් සපයනු ලැබේ. උත්තේජක ධාරාව 0.3 A වේ. මෙම තත්වයන් යටතේ, ස්ථාපනය විශාලතම සංවේදීතාව ඇත. මිනුම් ආරම්භ කිරීමට පෙර, Helmholtz දඟරවල හරය චලනය කිරීමෙන් පරීක්ෂණය සකස් කරනු ලැබේ. මිනුම් දඟර මත ලැබෙන සංඥාව සුසර කරන ලද අනුනාද ඇම්ප්ලිෆයර් මගින් විස්තාරණය කර පසුව අදියර වෙනස් කරන්නෙකු වෙත ලබා දෙනු ලැබේ. 2-3 බෙදීම් මගින් ශුන්ය උපාංගයේ දර්ශකයෙහි අපගමනය චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තියට අනුරූප වේ විස්තර කරන ලද මැග්නටෝමීටරය ක්රියාත්මක කිරීමේදී ස්ථායී වන අතර එහි මාදිලිය බාහිර තත්වයන් (උෂ්ණත්වය, යාන්ත්රික කම්පන, ආදිය) වෙනස්වීම් වලින් ප්රායෝගිකව ස්වාධීන වේ.
සහල්. 26. චුම්බක පරීක්ෂණයක් සහිත චුම්බක මානයක ක්රමානුරූප රූප සටහන: 1 - පරීක්ෂණය, 2 - සොලෙනොයිඩ්, 3 - වන්දි දඟර, 4 - උත්පාදක, 5 - සංඛ්යාත ද්විත්ව, 6 - අදියර වෙනස් කරන්නා, 7 - ප්‍රතිරෝධක ඇම්ප්ලිෆයර්, 8 - දර්ශක උපාංගය, වන්දි පරිපථය, උපාංගයේ සංවේදීතාව පරීක්ෂා කිරීම සඳහා පරිපථය
කාර්යය 0.18X1.75X100 මානයන් සහිත permalloy cores දෙකකින් සමන්විත පරීක්ෂණයක ප්රශස්ත මෙහෙයුම් තත්ත්වයන් ගණනය කිරීම සපයයි.උද්දීපනය එතීෙම් වයර් 350 ක දිගකින් යුත් වයර් වලින් තුවාළනු ලැබේ, මිනුම් එතීෙම් කම්බි හැරීම් 1500 කින් සමන්විත වේ. ස්ථාපනයේ ප්‍රතිදානය, වෝල්ට්මීටරයක් සක්‍රිය කර ඇති අතර, එය සටහන් කරන්නේ අගය නිවාඩු දිනය පමණි. d.s. දෙවන හාර්මොනික්. මෙම හර්මොනික් වල විස්තාරයේ ඵලදායී අගය ගණනය කිරීම සඳහා, පහත සූත්රය භාවිතා කරන්න:
බාහිර මනින ලද චුම්බක ක්ෂේත්රය කොහිද, දෙවන හාර්මොනික් හි බාහිර ක්ෂේත්රයට ගවේෂණයේ සංවේදීතාව. අවසාන අගය තීරණය වන්නේ සූත්රය මගිනි
එහිදී මිනුම් දඟරයේ හැරීම් ගණන, හරයේ හරස්කඩ ප්‍රදේශය, උත්තේජක එතීෙම් සපයන ප්රත්යාවර්ත ධාරාවේ සංඛ්යාතය වන අතර, ප්රවාහ විසුරුවා හැරීම සැලකිල්ලට ගන්නා සංගුණකය චුම්බක මත පදනම්ව නිශ්චිත නියතයකි ද්රව්යයේ ගුණාංග සහ demagnetizing සාධකය.
සංවේදීතාව තීරණය කරනු ලබන්නේ පක්ෂග්‍රාහී ධාරාවේ ප්රශස්ත අගයෙනි, එහි ශක්තිය සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ.
ක්ෂේත්රයේ වංගු කිරීමේ වාර ගණන කොහෙද.
දිගු හරයක් භාවිතා කරන්නේ නම් විස්තර කරන ලද පරීක්ෂණයට ඉහළ සංවේදීතාවයක් ඇත.
Grabovsky සහ Skorobogatov බලහත්කාර බලය මැනීම සඳහා permalloy fluxgate භාවිතා කළහ.ඔවුන්ගේ ස්ථාපනය සම්පූර්ණයෙන්ම සමාන චුම්බක දඟර දෙකකින් සමන්විත වූ අතර, ඒවා අතර දිග, පළල සහ ඝණකම සහිත fluxgate පිහිටා ඇත.එවැනි දිශාවට දඟර හරහා ධාරාවක් ගමන් කළේය fluxgate විසින් අල්ලා ගන්නා ලද අවකාශය, දඟරවල චුම්බක ක්ෂේත්ර අන්යෝන්ය වශයෙන් වන්දි ලබා දෙන ලදී. බලහත්කාර බලය මැනීම සඳහා, එක් දඟරයක් තුළ චුම්බක නියැදියක් තබා ඇති අතර, නියැදියේ චුම්බක ක්ෂේත්රය උපාංගයේ ඉඳිකටුවක් අපගමනය වීමට හේතු වූ අතර එය ප්රවාහ දොරටුවේ පිහිටා ඇති දර්ශක එතීෙම් ඇතුළත් විය. චුම්බක දඟර හරහා සෘජු ධාරාවක් ගමන් කිරීමෙන්, නියැදිය ක්රමයෙන් චුම්භකකරණයට ලක් විය. දර්ශක උපාංගයේ ඉඳිකටුව නැවත ශුන්ය ස්ථානයට පැමිණි මොහොතේ, දඟරවල වත්මන් ශක්තිය මනිනු ලබන අතර, දඟර නියතය ඇති සූත්රය භාවිතයෙන් බලහත්කාර බලයේ අගය ගණනය කරන ලදී.
සහල්. 27. (ස්කෑන් බලන්න) චුම්බක පරීක්ෂණයක කොටස: 1 - ධාරා ගෙන යන පෙති, 2 - ශරීරය, 3 - මිනුම් එතීෙම්, 4 - උත්තේජක එතීෙම්, 5 - රාමුව, 6 - හරය, 7 - පරිවාරක ගෑස්කට්
විස්තර කරන ලද coercimeter භාවිතා කරමින්, ඔබට ඉක්මනින් 2-3% නිරවද්යතාවයකින් මැනිය හැක.
Janus coercimeter හි, fluxgate රාමුවක හැඩයක් ඇති අතර, එහි පැතිවල දඟර දෙකක් ඇත: උද්දීපනය සහ මැනීම. පරීක්ෂණ නියැදිය සොලෙනොයිඩ් තුළ තබා ඇති අතර එමඟින් එහි කෙළවර සොලෙනොයිඩ් වලින් නෙරා යයි. ඒවා යකඩ වියගහකට යාබදව පිහිටා ඇති අතර එහි මැද කොටස ෆ්ලක්ස්ගේට් හරය මගින් වසා ඇත.
Drozhzhina සහ Friedman fluxgate යෝජනා කළහ
මෘදු චුම්බක ද්රව්යවල චුම්භක ගුණ අධ්‍යයනය සඳහා චුම්බකමානය. ඔවුන්ගේ චුම්බකමානයේදී, චංචල ඇස්ටික පද්ධතිය ප්රවාහ මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කරන ලද අතර එමඟින් ශුන්ය උච්චාවචනයන් ඉවත් කිරීමට හැකි විය. fluxgate permalloy වලින් සාදන ලද cores දෙකකින් සමන්විත වේ.Core වල චුම්බක ප්‍රවාහයන් අන්‍යෝන්‍යව වසා ඇති පරිදි ක්ෂේත්ර වංගු ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වේ. ප්‍රවාහයේ මිනුම් දඟර එකිනෙකට වෙනස් ලෙස සම්බන්ධ වන අතර බාහිර නියත ක්ෂේත්‍රයකින් තොරව ප්රේරණය කරන ලද උදා. d.s. මෙම වංගු වල ශුන්ය වේ. ඊ හි නියත චුම්බක ක්ෂේත්රයක් ඉදිරිපිටදී. d.s. හාර්මොනික්ස් පවා දිස්වේ, එහි විශාලත්වය මෙම ක්ෂේත්රය තීරණය කරයි.
fluxgate magnetometer එකක් සමන්විත වන්නේ එකිනෙකට පහළින් තිරස් අතට පිහිටා ඇති සමාන සොලෙනොයිඩ් දෙකකින් වන අතර ඉන් එකක අධ්‍යයනයට ලක්ව ඇති නියැදිය තබා ඇත. අවකල fluxgate මෙම solenoids අතර පිහිටා ඇත. නියැදියකින් තොරව solenoids වල චුම්බක ක්ෂේත්ර fluxgate පිහිටා ඇති පරිමාවේ අන්යෝන්ය වශයෙන් වන්දි ලබා දේ.
උසස් තත්ත්වයේ මිනුම් සඳහා, astatic fluxgate magnetometer භාවිතා කිරීම වඩා හොඳය. මෙම ප්‍රතිමූර්තිය තුළ, එක් ප්රවාහ දොරක් සොලෙනොයිඩ් අතර පිහිටා ඇති අතර අනෙක සමාන්තර තිරස් තලයක පළමු එකට සිට දුරින් පිහිටා ඇත. මෙම fluxgates වල වංගු එකිනෙක දෙසට අනුක්‍රමිකව සම්බන්ධ වේ.
fluxgate magnetometer භාවිතා කරමින්, ඔබට මෘදු චුම්බක ද්රව්යවල චුම්භක වක්‍රය, හිස්ටෙරෙසිස් ලූප් සහ බලහත්කාර බලය තීරණය කළ හැකිය. චුම්භක වක්‍රය සහ හිස්ටෙරෙසිස් ලූපය මනිනු ලබන්නේ වන්දි ක්‍රමය භාවිතා කරමිනි. මෙම කාර්යය සඳහා, වන්දි එතීෙම් හරහා ධාරාවක් ගමන් කරයි, එහි චුම්බක ක්ෂේත්රය පරීක්ෂාව පිහිටා ඇති ප්රදේශයෙහි චුම්බක නියැදි ක්ෂේත්රයට වන්දි ලබා දේ. බලහත්කාර බලය මැනීම සඳහා, ඔබ නියැදිය චුම්බක කිරීමට අවශ්ය වන අතර, පසුව, demagnetizing ක්ෂේත්රය වැඩි කිරීමෙන්, දර්ශක උපාංගයේ කියවීම් ශුන්යයට අඩු කරන්න. සරල යෝජනා ක්රමයසහ වේගවත් මිනුම් ක්‍රියාවලිය අනෙකුත් මැග්නටෝමීටර වලට වඩා ප්‍රවාහක චුම්බකමානයක ඇති වාසි වලින් එකකි, එය V පරිච්ඡේදයේ විස්තර කෙරේ. මෑතකදී, ත්වරණකාරක සහ වර්ණාවලීක්ෂවල චුම්බක ක්ෂේත්රය අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා සමහර චුම්බක පරීක්ෂණ භාවිතා කිරීමට පටන් ගෙන ඇත. පරීක්ෂණ පිළිබඳ විස්තරයක් වැඩවල ද ඇත.
මෙම වර්ගයේ චුම්බකමානවල, චුම්බක සංවේදී මූලද්‍රව්‍යය ප්රවාහ ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය පර්මල්ලෝයි (යකඩ-නිකල් මිශ්ර ලෝහයක් - මෘදු චුම්බක ෆෙරෝ චුම්බකයක්) වලින් සාදන ලද තුනී හා දිගු දඬු දෙකකින් සමන්විත වන අතර එහි ප්රාථමික (උද්දීපනය කරන) එතීෙම් තුවාල වී ඇත. ප්රතිවිරුද්ධ දිශාව. මීට අමතරව, හරය දෙකම, ප්රාථමික එතීෙම් සමඟ, ද්විතියික (මිනුම්) එතීමකින් ආවරණය කර ඇත (රූපය 3.15 a). මෘදු චුම්බක ෆෙරෝ චුම්බක සංලක්ෂිත වන්නේ ඒවා සඳහා හිස්ටරෙසිස් ලූපය ඉතා පටු වන අතර එය එක් වක්‍රයක් ලෙස සැලකිය හැකිය (රූපය 3.15 ආ).
සහල්. 3.15 fluxgate magnetometer හි මෙහෙයුම් මූලධර්මය
දෙවන හාර්මොනික් වර්ගය.
fluxgate හි මෙහෙයුම් මූලධර්මය පහත පරිදි වේ. භාවිතා කිරීම මගින් බාහිර මූලාශ්රයසංඛ්‍යාත w (බොහෝ විට 400 Hz) ධාරාවක් ප්රාථමික (උද්දීපනය කරන) එතීෙම් හරහා ගමන් කරයි. බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නොමැති නම්, මධ්යයේ ආරම්භක චුම්බකකරණය ශුන්ය වේ. එක් එක් අර්ධ චක්රය තුළ සංඛ්යාත w ධාරාවක් සම්මත කරන විට, හරය තුළ ඇති ප්රේරක ස්පන්දන ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට යොමු කර එකිනෙකාට වන්දි ලබා දෙයි (රූපය 3.15 b). එමනිසා, සෑම මොහොතකම කේන්ද්‍රයට ආසන්නව ඇති අවකාශයේ සම්පූර්ණ ප්රේරණය ශුන්ය වන අතර මිනුම් එතීෙම් දී සංඥාව ප්රේරණය නොවේ, i.e. ශුන්ය ද වේ.
එක් එක් අර්ධ චක්රය තුළ T බාහිර ක්ෂේත්රයක් දිස්වන විට (මැනිය යුතු) මෙම ක්ෂේත්රය එක් හරයක ප්රේරණය සමඟ සමපාත වන අතර අනෙක් හරයේ ප්රේරණය ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට යොමු කෙරේ, එය මාරුවකට සමාන වේ. හරය ප්රේරණය කිරීමේදී. මධ්යය අසල අවකාශයේ මුළු (සම්පූර්ණ B S) ප්රේරණය, එකතු කිරීම, ප්රත්යාවර්ත චුම්බක ප්රවාහයක් සාදයි, 2w සංඛ්යාතයකින් වෙනස් වේ (රූපය 3.15. b). මෙම ප්රවාහය 2w සංඛ්යාතයකින් සහ වංගු වල ප්රේරණයේ “මාරුවට” සමානුපාතික විස්තාරය සහිත මිනුම් දඟරයේ විද්යුත් සංඥාවක් ප්රේරණය කරයි - බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රය T.
මෙම ක්ෂේත්රය මැනීමට, ඔබට අවශ්ය වන්නේ ෆිල්ටරයක් (F) භාවිතා කර 2w (800 Hz) සංඛ්යාතයක් සහිත සංඥාවක් තෝරා ගැනීම, එය ඇම්ප්ලිෆයර් (U) සමඟ විස්තාරණය කිරීම, ක්ෂේත්රයේ ලකුණ (අදියර) අදියර- සමඟ තීරණය කිරීම පමණි. සංවේදී අනාවරකය (PSD) සහ එහි විස්තාරය මීටරයකින් (I) මැනීම. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, සංඥා විස්තාරය මනින උපාංගය චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය හෝ ප්රේරණය ඒකකවල ක්රමාංකනය කළ හැක. එවැනි fluxgate "දෙවන හාර්මොනික් වර්ගයේ fluxgate" ලෙස හැඳින්වේ.
චුම්බක සමීක්ෂණ සඳහා එවැනි fluxgate හි ප්රයෝජනවත් ලක්ෂණයක් වන්නේ එය ගවේෂණයේ අක්ෂය ඔස්සේ යොමු කරන ලද චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තියේ සංරචකය මැනිය හැකි බවයි. එනම්, ටී ක්ෂේත්රය හරයට ලම්බකව යොමු කර ඇත්නම්, එවිට වංගු වල ප්රේරණයේ “මාරුවක්” සිදු නොවන අතර ද්විතියික වංගු කිරීමේදී සංඥාවක් නොමැත.
මෙම අංගය මඟින් ක්‍රමයේ එක් වාසියක් වන චුම්බක ක්ෂේත්ර ප්රේරණයේ ඊනියා සංරචක මිනුම් (එනම්, අක්ෂය දිගේ සංරචක තුනක මිනුම්) සිදු කිරීමට හැකි වේ. ක්‍රමයේ අවාසිය නම් උපාංගයේ ශුන්ය ඕෆ්සෙට් එකක් තිබීමයි, එය 1 nT හි උපාංගයේ ඉහළ සංවේදීතා එළිපත්තකින් වුවද, ඉහළ නිරවද්යතාවයකින් මිනුම් කිරීමට ඉඩ නොදේ.
fluxgate වෙනත් නම් ද ඇත: චුම්බක සන්තෘප්ත පරීක්ෂණය, චුම්බක මොඩියුලේෂන් සංවේදකය (MMD). විදේශීය සාහිත්යයේ එය flux - date (flux gate) - flow-passing ලෙස හැඳින්වේ.
චුම්බකමානය
චුම්බක ක්ෂේත්ර ප්රේරණය මැනීමට නිර්මාණය කර ඇත. මැග්නටෝමීටරය යොමු චුම්බක ක්ෂේත්රයක් භාවිතා කරයි, එමඟින් ඇතැම් භෞතික බලපෑම් හරහා, මනින ලද චුම්බක ක්ෂේත්රය විද්යුත් සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කරන්න.
ෆෙරෝ චුම්භක (බොහෝ විට වානේ) ද්රව්ය වලින් සෑදූ දැවැන්ත වස්තූන් හඳුනා ගැනීම සඳහා චුම්බකමාන භාවිතා කිරීම මෙම වස්තූන් විසින් පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රයේ දේශීය විකෘති කිරීම මත පදනම් වේ. සාම්ප්‍රදායික ලෝහ අනාවරකවලට වඩා චුම්බකමාන භාවිතා කිරීමේ වාසිය එයයි දිගු හඳුනාගැනීමේ පරාසය.
Fluxgate (දෛශික) චුම්බකමාන
මැග්නටෝමීටර වර්ගයකි . Friedrich Förster විසින් fluxgate සොයා ගන්නා ලදී ( )
1937 දී සහ තීරණය කිරීමට සේවය කරයි චුම්බක ක්ෂේත්ර ප්රේරක දෛශිකය.
Fluxgate නිර්මාණය
තනි සැරයටිය fluxgate
සරලම fluxgate සමන්විත වන්නේ උත්තේජක දඟරයක් තබා ඇති permalloy දණ්ඩකින් (( ධාවකය දඟර), ප්රත්යාවර්ත ධාරාවකින් සහ මිනුම් දඟරයකින් බල ගැන්වේ ( අනාවරක දඟර).
පර්මල්ලෝයි- යකඩ සහ 45-82% නිකල් වලින් සමන්විත මෘදු චුම්බක ගුණ සහිත මිශ්ර ලෝහයකි. Permalloy හි ඉහළ චුම්බක පාරගම්යතාව (උපරිම සාපේක්ෂ චුම්බක පාරගම්යතාව ~ 100,000) සහ අඩු බලහත්කාරය ඇත. ෆ්ලක්ස්ගේට් නිෂ්පාදනය සඳහා ජනප්‍රිය පර්මල්ලෝයි සන්නාමයක් වන්නේ 80НХС - 80% නිකල් + ක්‍රෝමියම් සහ සිලිකන් 0.65-0.75 ටී සන්තෘප්ත ප්‍රේරණයක් සහිත කුඩා ප්රමාණයේ ට්රාන්ස්ෆෝමර්, චෝක්ස් සහ චුම්බක තිරවල දුර්වල ක්ෂේත්‍රවල ක්රියාත්මක වන රිලේ සඳහා භාවිතා කරයි. ස්පන්දන ට්රාන්ස්ෆෝමර්, චුම්බක ඇම්ප්ලිෆයර් සහ ස්පර්ශ රහිත රිලේවල හරය සඳහා, චුම්බක හිස් හර සඳහා.
සමහර permalloy වර්ග සඳහා ක්ෂේත්ර ශක්තිය මත සාපේක්ෂ චුම්භක පාරගම්යතාව රඳා පැවතීම ආකෘතිය ඇත - 
හරයට නියත චුම්බක ක්ෂේත්රයක් යොදන්නේ නම්, මිනුම් දඟරයේ වෝල්ටීයතාවයක් දිස්වේ පවාහාර්මොනික්ස්, එහි විශාලත්වය නියත චුම්බක ක්ෂේත්රයක ශක්තියේ මිනුමක් ලෙස ක්රියා කරයි. මෙම වෝල්ටීයතාවය පෙරීම සහ මනිනු ලැබේ.
ද්විත්ව සැරයටිය fluxgate
උදාහරණයක් ලෙස පොතේ විස්තර කර ඇති උපාංගය වේ කරලිසා වී.එන්. "ඉලෙක්ට්රොනික පරිපථකර්මාන්තයේ" - 
උපාංගය 0.001 ... 0.5 oersted පරාසයක නියත චුම්බක ක්ෂේත්ර මැනීමට සැලසුම් කර ඇත.
සංවේදක ක්ෂේත්ර වංගු L1සහ L3ඇතුළත් කවුන්ටරය. වංගු කිරීම මැනීම L2ක්ෂේත්රයේ වංගු මත තුවාල. ප්‍රේරකයක් සහිත තල්ලු-අදින්න උත්පාදක යන්ත්රයකින් 2 kHz ධාරා සංඛ්යාතයකින් උත්තේජක වංගු බල ගැන්වේ. ප්රතිපෝෂණ. උත්පාදක මාදිලිය ස්ථාවර කර ඇත ඩීසීප්රතිරෝධක බෙදුම්කරු R8සහ R9.
toroidal හරය සහිත fluxgate
fluxgate magnetometer සඳහා ජනප්‍රිය සැලසුම් විකල්පයන්ගෙන් එකක් වන්නේ toroidal හරයක් සහිත fluxgate ( ring core fluxgate) -
සැරයටිය fluxgates හා සසඳන විට, මෙම නිර්මාණය ඇත අඩු ශබ්දයසහ නිර්මාණය අවශ්ය වේ බොහෝ අඩු චුම්භක බලය.
මෙම සංවේදකය වේ උද්දීපනය එතීෙම්, ටොරොයිඩ් හරයක් මත තුවාල වී ඇති අතර, එමඟින් හරය සන්තෘප්තියට ගෙන ඒමට ප්‍රමාණවත් විස්තාරයක් සමඟ ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් ගලා යයි, සහ මිනුම් එතීෙම්, බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රය මැනීම සඳහා විශ්ලේෂණය කරනු ලබන ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාව ඉවත් කරනු ලැබේ.
මිනුම් දඟර ටොරොයිඩ් හරය මත තුවාල වී එය සම්පූර්ණයෙන්ම ආවරණය කරයි (උදාහරණයක් ලෙස, විශේෂ රාමුවක් මත) - 
මෙම සැලසුම මුල් fluxgate සැලසුමට සමාන වේ (දෙවන හාර්මොනික් හි අනුනාදයක් ලබා ගැනීම සඳහා ධාරිත්‍රකයක් එකතු කරනු ලැබේ) - 
ප්‍රෝටෝන චුම්භකමානවල යෙදීම්
ප්‍රෝටෝන මැග්නටෝමීටර පුරාවිද්‍යා පර්යේෂණ සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.
මයිකල් ක්‍රිච්ටන් විසින් රචිත "Trapped in Time" නම් විද්‍යා ප්‍රබන්ධ නවකතාවේ ප්‍රෝටෝන චුම්බකමානය ගැන සඳහන් වේ. කාලරේඛාව") -
ඔහු තම පාදවලින් පහළට පෙන්වීය. හෙලිකොප්ටරයේ ඉදිරිපස කොටසට තද කහ පැහැති නිවාස තුනක් සවි කර ඇත. "දැන් අපි ස්ටීරියෝ ටෙරේන් මැපර්ස්, අධෝරක්ත කිරණ, පාරජම්බුල කිරණ, සහ පැති ස්කෑන් රේඩාර් රැගෙන යනවා." ක්‍රේමර් පසුපස ජනේලයෙන් අඩි හයක් දිග රිදී බටයක් දෙසට හෙලිකොප්ටරයට පිටුපසින් එල්ලා තැබුවේය."හා ඒ මොකක්ද?" "ප්‍රෝටෝන මැග්නටෝමීටරය." "ආහ්. හා ඒක මොකද කරන්නේ?" "වළලන ලද බිත්ති, හෝ පිඟන් මැටි හෝ ලෝහ දැක්විය හැකි චුම්භක විෂමතා අපට පහළින් බිමෙහි සොයයි."
සීසියම් මැග්නටෝමීටර
ක්වොන්ටම් මැග්නටෝමීටර වර්ගයක් යනු දෘශ්‍ය පොම්ප සහිත ක්ෂාර ලෝහ පරමාණුක චුම්බක මාන වේ.
සීසියම් මැග්නටෝමීටරය G-858
Overhauser magnetometers
ඝන රාජ්ය චුම්බකමාන
වඩාත්ම ප්‍රවේශ විය හැකි වන්නේ ස්මාර්ට්ෆෝන් තුළ ගොඩනගා ඇති මැග්නටෝමීටර ය. සදහා ඇන්ඩ්රොයිඩ් හොඳ යෙදුමචුම්බකමානයක් භාවිතා කිරීම වේ . මෙම යෙදුම සඳහා පිටුව http://physics-toolbox-magnetometer.android.informer.com/ වේ. 
මැග්නටෝමීටර සැකසීම
ඔබට භාවිතා කළ හැකි fluxgate පරීක්ෂා කිරීමට. ආසන්න වශයෙන් ඒකාකාර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නිපදවීමට Helmholtz දඟර භාවිතා වේ. ඉතා මැනවින්, ඒවා ශ්‍රේණිගතව එකිනෙකට සම්බන්ධ වූ සහ එකිනෙකින් හැරවුම් අරයක දුරින් පිහිටා ඇති සමාන වළයාකාර හැරීම් දෙකක් නියෝජනය කරයි. සාමාන්යයෙන්, Helmholtz දඟර දඟර දෙකකින් සමන්විත වන අතර එහි යම් හැරීම් සංඛ්‍යාවක් තුවාල වී ඇති අතර දඟරයේ thickness ණකම ඒවායේ අරයට වඩා බෙහෙවින් අඩු විය යුතුය. සැබෑ පද්ධතිවල, දඟරවල ඝණකම ඒවායේ අරය සමඟ සැසඳිය හැක. මේ අනුව, අපට Helmholtz මුදු පද්ධතියක් කොක්ෂීයව පිහිටා ඇති සමාන දඟර දෙකක් ලෙස සැලකිය හැකිය, මධ්යස්ථාන අතර දුර ආසන්න වශයෙන් ඒවායේ සාමාන්ය අරයට සමාන වේ. මෙම දඟර පද්ධතිය split solenoid ලෙසද හැඳින්වේ ( split solenoid).
පද්ධතියේ මධ්යයේ ඒකාකාර චුම්බක ක්ෂේත්ර කලාපයක් ඇත (පද්ධතියේ මධ්යයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය වළලු අරයෙන් 1/3 ක පරිමාවකින්. 1% ඇතුළත සමජාතීය), මිනුම් අරමුණු සඳහා, චුම්බක ප්රේරක සංවේදක ක්රමාංකනය කිරීම සඳහා යනාදිය භාවිතා කළ හැකිය. 
පද්ධතියේ මධ්යයේ ඇති චුම්බක ප්රේරණය $B = \mu _0\,(\වම((4\5ට වැඩි)\දකුණ) )^(3/2) \, (IN\over R)$ ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත.
මෙහි $N$ යනු එක් එක් දඟරයේ හැරීම් ගණන, $I$ යනු දඟර හරහා ඇති ධාරාව, $R$ යනු දඟරයේ සාමාන්ය අරය වේ.
පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා Helmholtz දඟර ද භාවිතා කළ හැක. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අන්යෝන්ය වශයෙන් ලම්බක මුදු යුගල තුනක් භාවිතා කිරීම වඩාත් සුදුසුය, එවිට ඒවායේ දිශානතිය වැදගත් නොවේ.
මෑතදී, චුම්බක ක්ෂේත්රය මැනීමේ මූලධර්මවල සැලකිය යුතු වෙනස්කම් නොමැත. චුම්බක සමීක්ෂණ ක්ෂේත්රය තුළ, චුම්බක අනුනාද සංසිද්ධිය, පරමාණුවල දෘශ්‍ය දිශානතිය යනාදිය මත පදනම් වූ ක්‍රම ස්ථාපිත කර ඇත, ළිංවල පාෂාණ සහ නිරීක්ෂණවල චුම්භක ගුණ සහ ඇස්ටික චුම්බක සහ පාෂාණවල චුම්බක ගුණාංග තීරණය කිරීම සඳහා ෆ්ලක්ස්-ගේට් ස්ථාපනයන් භාවිතා කරයි. ජනන යන්ත්‍ර භාවිතා කරනුයේ ප්‍රතිචක්‍රීකරණ චුම්බකකරණය මැනීමටය. මැග්නටෝමීටරයක් වැනි එවැනි උපකරණයක් මත අපි වඩාත් විස්තරාත්මකව වාසය කරමු.
චුම්බකමානය- චුම්බක ක්ෂේත්රයක ලක්ෂණ සහ ද්රව්යවල චුම්බක ගුණාංග (චුම්බක ද්රව්ය) මැනීම සඳහා උපකරණයකි. තීරණය කරනු ලබන අගය අනුව, මිනුම් සඳහා උපකරණ වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: ක්ෂේත්ර ශක්තිය (ඕර්ස්ටෙඩ්මීටර), ක්ෂේත්ර දිශාව (ආනතිය සහ ඩෙක්ලිනේටර්), ක්ෂේත්ර අනුක්‍රමය (ග්‍රේඩියන්ටෝමීටර), චුම්බක ප්රේරණය (ටෙස්ලමීටර), චුම්බක ප්රවාහය (වෙබර්මීටර, හෝ ප්රවාහ මීටර), බලහත්කාර බලය (coercimeters) , චුම්බක පාරගම්යතාව (mu-meters), චුම්බක සංවේදීතාව (kappa-meters), චුම්බක මොහොත.
පටු අර්ථයකින්, චුම්බකමාන යනු චුම්බක ක්ෂේත්රයක ශක්තිය, දිශාව සහ ශ්‍රේණිය මැනීමේ උපකරණ වේ.
චුම්බකමානයක වැදගත්ම පරාමිතිය වන්නේ එහි සංවේදීතාවයි. ඒ අතරම, මෙම පරාමිතිය විධිමත් කිරීම සහ සියලු චුම්බකමාන සඳහා ඒකාකාර බවට පත් කිරීම පාහේ කළ නොහැක්කකි, සහ මැග්නටෝමීටර මෙහෙයුම් මූලධර්මය අනුව වෙනස් වන නිසා පමණක් නොව, පරිවර්තක සැලසුම් කිරීම සහ සංඥා සැකසීමේ කාර්යය ද වේ. මැග්නටෝමීටර සඳහා, සංවේදීතාව සාමාන්යයෙන් උපාංගය ලියාපදිංචි කළ හැකි ක්ෂේත්රයේ චුම්බක ප්රේරණයේ විශාලත්වය මගින් දැක්වේ. සාමාන්යයෙන්, සංවේදීතාව නැනෝටෙස්ලා (nT) 1nT = (1E-9) T වලින් මනිනු ලැබේ.
පෘථිවි ක්ෂේත්රය ආසන්න වශයෙන් 35000nT (35µT) වේ. මෙය සාමාන්ය අගයකි - ලෝකයේ විවිධ ප්‍රදේශවල එය 35000nT (35µT) - 60000nT (60µT) පරාසයක වෙනස් වේ. මේ අනුව, ෆෙරෝ චුම්භක වස්තූන් සෙවීමේ කර්තව්‍යය වන්නේ පෘථිවි ස්වාභාවික ක්ෂේත්රයේ පසුබිමට එරෙහිව, ෆෙරෝ චුම්භක වස්තූන්ගෙන් විකෘති වීම නිසා ඇති වන ක්ෂේත්රයේ වැඩි වීමක් හඳුනා ගැනීමයි.
පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රයේ අවම වෙනස්කම් හෝ ෆෙරෝ චුම්භක වස්තූන් විසින් හඳුන්වා දෙන විකෘති කිරීම් වාර්තා කිරීමට හැකි වන පරිදි භෞතික මූලධර්ම සහ චුම්බකමිතික උපකරණ වර්ග කිහිපයක් තිබේ. නවීන මැග්නටෝමීටර 0.01nT සිට 1nT දක්වා සංවේදීතාවයක් ඇති අතර, මෙහෙයුම් මූලධර්මය සහ විසඳන ගැටළු පන්තිය මත රඳා පවතී.
ක්ෂේත්ර ලක්ෂණවල නිරපේක්ෂ අගයන් සහ අවකාශයේ හෝ වේලාවේ ක්ෂේත්රයේ සාපේක්ෂ වෙනස්කම් මැනීම සඳහා චුම්බකමාන තිබේ. දෙවැන්න චුම්බක විචල්‍යමාන ලෙස හැඳින්වේ. චුම්බකමාන ද මෙහෙයුම් තත්වයන් අනුව වර්ගීකරණය කර ඇති අතර, අවසාන වශයෙන්, ඒවායේ ක්රියාකාරිත්වයට යටින් පවතින භෞතික සංසිද්ධිවලට අනුකූලව.
විවිධ මෙහෙයුම් මූලධර්ම මත පදනම්ව චුම්බකමාන වර්ග කිහිපයක් තිබේ, එනම්: fluxgate, magnetoinductive, Hall effect, magnetoresistive, quantum (Proton).
fluxgate චුම්බක ක්ෂේත්ර පරිවර්තක පිළිබඳව අපි විස්තරාත්මකව වාසය කරමු, ඒවායේ මෙහෙයුම් මූලධර්මය, සැලසුම් සහ මිනුම් තාක්ෂණය සලකා බලමු.
යකඩ-නිකල් මිශ්ර ලෝහවල ඉහළ චුම්භක පාරගම්යතාවයේ ගුණාංග සොයා ගැනීම - පර්මල්ලෝයිස් ෆ්ලක්ස්ගේට් හෝ ප්රවාහ-සංවේදක මැග්නටෝමීටර නිර්මාණය කිරීමට හේතු වූ අතර, එම සංවේදකවල ක්‍රියාකාරිත්වය පදනම් වී ඇත්තේ පර්මල්ලෝයි කෝර්වල චුම්බක පාරගම්යතාවේ ප්‍රතික්‍රියාවේ බලපෑම මත ය. ප්රත්යාවර්ත ධාරාවකින් බලගන්වන විට පෘථිවියේ නියත චුම්භක ක්ෂේත්රයේ ක්‍රියාව.
fluxgate චුම්බක ක්ෂේත්ර පරිවර්තකය නොහොත් fluxgate නිර්මාණය කර ඇත්තේ නියත හා සෙමින් වෙනස් වන චුම්බක ක්ෂේත්ර සහ ඒවායේ අනුක්‍රමණය මැනීමට සහ දැක්වීමට ය. ෆ්ලක්ස්ගේට් එකක ක්‍රියාව පදනම් වන්නේ විවිධ සංඛ්‍යාතවල චුම්බක ක්ෂේත්ර දෙකක බලපෑම යටතේ ෆෙරෝ චුම්බකයේ චුම්බක තත්වයේ වෙනසක් මත ය. යොදන ලද වෝල්ටීයතාවයේ විශාලත්වය මත පදනම්ව, fluxgate උපරිම ආකාරයේ සහ දෙවන හාර්මොනික් මූලධර්ම මත ක්රියා කළ හැකිය. දෙවන හාර්මොනික් මූලධර්මය මත ක්රියාත්මක වන උපාංග වඩාත් බහුලව භාවිතා වී ඇත (3).
ෆෙරෝ චුම්භක පරීක්ෂණ සංලක්ෂිත වන්නේ:
අධි සංවේදීතාව - බල සංරචකය වෙනස් වන විට උපාංගය ලියාපදිංචි කළ හැකි මනින ලද ක්ෂේත්ර මූලද්‍රව්‍යයේ අවම වෙනස; හොඳම උපාංගවල සංවේදීතාව 1 nT, කෝණික අගයක් සඳහා - තත්පර 01;
නිවැරදි (0.1%) ක්රමාංකනය කිරීමේ හැකියාව;
අඩු උෂ්ණත්ව සංගුණකය, 0.01 nT/deg ට අඩු. අංශක -20 සිට +50 දක්වා උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ සෙල්සියස්. සෙල්සියස්;
තමන්ගේම ශබ්දය අඩු මට්ටමක;
කුඩා ප්රමාණයේ (10-20 සෙ.මී.) සහ බර (මිනුම් ඒකකයක් සහිත කිලෝ ග්රෑම් 1-2);
අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය (2).
රූපයේ. රූප සටහන 1 ප්රවාහ දොරටු සඳහා සැලසුම් විකල්ප කිහිපයක් ක්‍රමානුකූලව පෙන්වයි.
සහල්. 1
එහි සරලම අනුවාදයේ, fluxgate සමන්විත වන්නේ ෆෙරෝ චුම්භක හරයකින් සහ එය මත පිහිටා ඇති දඟර දෙකකින්: ප්රත්යාවර්ත ධාරාවකින් සහ මිනුම් (සංඥා) දඟරයකින් බල ගැන්වෙන උත්තේජක දඟරයකි. Fluxgate හරය සෑදී ඇත්තේ ඉහළ චුම්බක පාරගම්යතාවයකින් යුත් ද්රව්ය වලින්ය. 1 සිට 300 kHz සංඛ්යාතයක් සහිත ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාවයක් විශේෂ උත්පාදක යන්ත්රයකින් (උපාංගයේ පරාමිතීන් මට්ටම සහ අරමුණ අනුව) උත්තේජක දඟරයට සපයනු ලැබේ. මනින ලද චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නොමැති විට, උත්තේජක දඟරයේ ධාරාව මගින් නිර්මාණය කරන ලද ප්රත්යාවර්ත චුම්භක ක්ෂේත්රයක H බලපෑම යටතේ හරය සමමිතික චක්‍රයක් තුළ ප්‍රතිචුම්බක වේ. සමමිතික වක්‍රයක් ඔස්සේ හරයේ චුම්භක ප්‍රතිවර්තනය නිසා ඇතිවන චුම්බක ක්ෂේත්රයේ වෙනසක්, සංග්‍රහ නියමයකට අනුව වෙනස් වන සංඥා දඟරයේ emf ප්රේරණය කරයි. ඒ සමගම මනින ලද නියත හෝ සෙමින් වෙනස් වන චුම්බක ක්ෂේත්රයක් Ho හරය මත ක්රියා කරයි නම්, චුම්භක ප්‍රතිවර්ත වක්‍රය එහි ප්‍රමාණය සහ හැඩය වෙනස් කර අසමමිතික වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, සංඥා දඟරයේ EMF හි විශාලත්වය සහ හරස් සංයුතිය වෙනස් වේ. විශේෂයෙන්, EMF හි හරාත්මක සංරචක පවා දිස්වන අතර, එහි විශාලත්වය මනින ලද ක්ෂේත්රයේ ශක්තියට සමානුපාතික වන අතර සමමිතික චුම්භක ප්‍රතිලෝම චක්‍රයක් තුළ නොපවතී.
Fluxgates බෙදා ඇත:
තනි මූලද්රව්ය දණ්ඩ (අ)
විවෘත හරය සහිත අවකලනය (b)
සංවෘත (මුදු) හරය (c) සමඟ අවකලනය.
අවකල fluxgate (Fig. b, c), රීතියක් ලෙස, ඔත්තේ හාර්මොනික් සංරචක ප්රායෝගිකව වන්දි ලබා දෙන ආකාරයට සම්බන්ධ වන වංගු සහිත හර දෙකකින් සමන්විත වේ. මෙය මිනුම් උපකරණ සරල කරන අතර fluxgate හි සංවේදීතාව වැඩි කරයි. Fluxgate probes චුම්බක ක්ෂේත්ර සඳහා ඉතා ඉහළ සංවේදීතාවකින් සංලක්ෂිත වේ. 10-4-10-5 A/m (~ 10-10-10-11 T) දක්වා ශක්තියක් සහිත චුම්බක ක්ෂේත්ර වාර්තා කිරීමට ඔවුන්ට හැකියාව ඇත.
නවීන fluxgate මෝස්තර සංයුක්ත වේ. ගෘහස්ථ G73 මැග්නටෝමීටර සවි කර ඇති ප්‍රවාහයේ පරිමාව 1 cm 3 ට වඩා අඩු වන අතර G74 චුම්බක මීටරය සඳහා සංරචක තුනේ ප්රවාහය මිලිමීටර් 15 ක පැත්තක් සහිත ඝනකයකට ගැලපේ.
රූපයේ උදාහරණයක් ලෙස. රූප සටහන 2 හි කුඩා fluxgate දණ්ඩක සැලසුම සහ මානයන් පෙන්වයි.
සහල්. 2
fluxgate නිර්මාණය තරමක් සරල වන අතර අවශ්ය නොවේ විශේෂ පැහැදිලි කිරීම්. එහි හරය permalloy වලින් සාදා ඇත. එහි දිග දිගේ වෙනස් වන හරස්කඩක් ඇති අතර, හරයේ මධ්‍යම කොටසේ ආසන්න වශයෙන් 10 ගුණයකින් අඩු වන අතර, මිනුම් දඟර සහ උත්තේජක එතීෙම් තුවාල වී ඇත. මෙම සැලසුම සාපේක්ෂ කෙටි දිගක් (මි.මී. 30), ඉහළ චුම්භක පාරගම්යතාව (1.5x105) සහ හරයේ මධ්‍යම කොටසෙහි සංතෘප්ත ක්ෂේත්ර ශක්තියේ අඩු අගයක් සපයයි, එය අදියර හා කාල සංවේදීතාව වැඩි කිරීමට හේතු වේ. fluxgate. මේ හේතුවෙන්, fluxgate හි මිනුම් දඟරයේ ප්රතිදාන ස්පන්දනවල හැඩය වැඩිදියුණු වන අතර, එය කාල ස්පන්දන සංඥා උත්පාදන පරිපථයේ දෝෂ අඩු කිරීමට හැකි වේ. සම්මත සැලසුමක ප්රවාහ පරිවර්තකවල මිනුම් පරාසය ±50... ±100 A/m (±0.06... ±0.126 mT) වේ. දණ්ඩ මධ්‍ය සහිත fluxgates සඳහා 0.1 Hz දක්වා වූ සංඛ්යාත කලාපයේ චුම්බක ශබ්ද ඝනත්වය 30 - 40 μA වේ. / m (m x Hz1/2) උත්තේජක ක්ෂේත්රය මත පදනම්ව, අවසාන අගය වැඩි වන විට අඩු වේ. 0.5 Hz දක්වා සංඛ්යාත කලාපයේ, ශබ්ද ඝනත්වය 3 - 3.5 ගුණයකින් වැඩි වේ. මුද්ද ප්රවාහ දොරටු පිළිබඳ පර්යේෂණාත්මක අධ්‍යයනයකින් හෙළි වූයේ ඒවායේ ශබ්ද මට්ටම දඬු කෝර් (3) සහිත ෆ්ලක්ස්ගේට් වලට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලක් බවයි.
