Co to jest magnetometr Fluxgate?

Magnetometr z fluxgate jest rodzajem przyrządu naukowego stosowanego do wykrywania zmian w polu magnetycznym Ziemi. Magnetometry Fluxgate odgrywają ważną rolę w wykrywaniu obiektów podziemnych lub podwodnych. Archeolodzy, inżynierowie, geologowie i wojsko wszyscy używają lub używali różnych rodzajów magnetometrów z fluxgate.

Magnetometr z fluxgate jest magnetometrem wektorowym, co oznacza, że ​​mierzy on nie tylko wielkość, ale także kierunek pola magnetycznego Ziemi. Urządzenie składa się z dwóch rdzeni ferromagnetycznych otoczonych dwiema cewkami drutowymi. Gdy magnetometr jest aktywny, prąd przemienny przepływa przez jedną z cewek, zwaną „cewką uzwojenia”, wytwarzając indukowane pola magnetyczne o różnej intensywności i uzupełniającym się kierunku w rdzeniach. Zmiany w polach magnetycznych generują prąd elektryczny w drugiej cewce, zwanej „cewką czujnikową”, którą można następnie zmierzyć. Wystawienie na zmiany pola magnetycznego ziemi powoduje zmiany w polach magnetycznych rdzeni, co prowadzi do zmian prądu w cewce sensownej.

Victor Vacquier wynalazł magnetometr z fluxgate w latach 30. XX wieku. Samoloty nisko latające nosiły magnetometry Fluxgate podczas drugiej wojny światowej. Duże przedmioty wykonane z metali żelaznych, takie jak okręty podwodne, powodują miejscowe zmiany pola magnetycznego Ziemi, więc magnetometr był w stanie wykryć wrogie jednostki.

Wojskowe zastosowanie magnetometru Fluxgate kontynuowano po drugiej wojnie światowej. Magnetometry Fluxgate doskonale nadają się do pracy w terenie ze względu na ich trwałość i niewielkie rozmiary. W rezultacie stały się powszechnym narzędziem w wykrywaniu niewybuchów, takich jak bomby, pociski artyleryjskie i miny lądowe.

Wojsko nie było jedynymi klientami lekkiego, przenośnego instrumentu, który mógłby wykrywać zmiany w polu magnetycznym Ziemi. Po drugiej wojnie światowej i coraz częściej od lat 60. XX wieku archeolodzy zaczęli wykorzystywać magnetometry z fluxgate do wykrywania podziemnych obiektów. Metale żelazne nie były jedynymi substancjami, których archeolodzy używali do badania magnetometrów. Lokalne spalanie zmienia pole magnetyczne substancji, takich jak kamień, ziemia i ceramika, umożliwiając archeologom wykrycie złóż starożytnego materiału. Magnetometr z fluxgate stał się szczególnie popularny wśród archeologów nie tylko ze względu na jego lekkość i trwałość, ale także z powodu zazwyczaj niskiego kosztu.

Magnetometr Fluxgate jest również wykorzystywany w badaniach fizyki. Instrumenty te są montowane na samolotach lub statkach kosmicznych i służą do pomiaru zmian pola magnetycznego w atmosferze. Zamontowane w statku kosmicznym magnetometry z klapą magnetyczną mogą mierzyć pola magnetyczne planet innych niż Ziemia.