Магнитометр
Магнитометр — это устройство , которое измеряет магнитное поле или магнитный дипольный момент . Различные типы магнитометров измеряют направление, силу или относительное изменение магнитного поля в определенном месте. Одним из таких устройств является компас , который измеряет направление окружающего магнитного поля, в данном случае магнитного поля Земли . Другие магнитометры измеряют магнитный дипольный момент магнитного материала, такого как ферромагнетик , например, регистрируя влияние этого магнитного диполя на индуцированный ток в катушке.
Первый магнитометр, способный измерять абсолютную напряженность магнитного поля в точке пространства, был изобретен Карлом Фридрихом Гауссом в 1833 году, а известные разработки 19 века включали эффект Холла , который широко используется до сих пор.
Магнитометры широко используются для измерения магнитного поля Земли , в геофизических исследованиях , для обнаружения магнитных аномалий различного типа, для определения дипольного момента магнитных материалов. В системе ориентации и курса самолета они обычно используются в качестве ориентира курса . Магнитометры также используются военными в качестве спускового механизма в магнитных минах для обнаружения подводных лодок. Следовательно, некоторые страны, такие как США, Канада и Австралия, классифицируют более чувствительные магнитометры как военные технологии и контролируют их распространение.
Магнитометры могут использоваться в качестве металлоискателей : они могут обнаруживать только магнитные ( черные ) металлы, но могут обнаруживать такие металлы на гораздо большем расстоянии, чем обычные металлоискатели, которые полагаются на проводимость; они способны обнаруживать крупные объекты, такие как автомобили, на расстоянии десятков метров, в то время как дальность действия металлоискателя редко превышает 2 метра.
В последние годы магнитометры были миниатюризированы до такой степени, что их можно включать в интегральные схемы с очень низкой стоимостью, и они находят все более широкое применение в качестве миниатюрных компасов ( датчиков магнитного поля MEMS ).
Магнитные поля являются векторными величинами, характеризующимися как силой, так и направлением. Сила магнитного поля измеряется в единицах тесла в единицах СИ и в гауссах в системе единиц СГС. 10 000 гаусс равны одному тесла. [1] Измерения магнитного поля Земли часто приводятся в единицах нанотесла (нТл), также называемых гаммой. [2] Магнитное поле Земли может варьироваться от 20 000 до 80 000 нТл в зависимости от местоположения, флуктуации магнитного поля Земли составляют порядка 100 нТл, а вариации магнитного поля из-за магнитных аномалий могут находиться в диапазоне пикотесла (pT). [3] Гауссметры и тесламетры — это магнитометры, измеряющие в единицах гаусса или тесла соответственно. В некоторых контекстах термин «магнитометр» используется для прибора, который измеряет поля менее 1 миллитесла (мТл), а гауссметр используется для измерений более 1 мТл. [1]
