Магнитометр - (от
греч. magnetis - магнит и... метр), прибор для измерения
характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ (магнитных
материалов). В зависимости от определяемой величины различают
приборы для измерения: напряжённости поля (эрстедметры), направления
поля (инклинаторы и деклинаторы), градиента поля (градиентометры),
магнитной индукции (тесламетры), магнитного потока (веберметры, или
флюксметры), коэрцитивной силы (коэрцитиметры), магнитной
проницаемости (мю-метры), магнитной восприимчивости (каппа-метры),
магнитного момента.
В более узком смысле
М. - приборы для измерения напряжённости, направления и градиента
магнитного поля.
Шкалы М. градуируются
в единицах напряжённости магнитного поля СГС системы единиц (эрстед,
мэ, мкэ, гамма = 105 э) и в единицах магнитной индукции СИ (тесла,
мктл, нтл).
Самым главным параметром магнитометра является его чувствительность.
При этом формализовать этот параметр, сделать его единым для всех
магнитометров практически невозможно и не только потому, что
магнитометры отличаются принципом действия, но и конструкцией
преобразователей и функцией обработки сигнала.
Для магнитометров
принято чувствительность обозначать величиной магнитной индукции
поля, которое способен зарегистрировать прибор. Обычно
чувствительность измеряют в нанотеслах (нТл) 1нТЛ=(1Е-9)Т.
Кроме чувствительности
для определения качества прибора используют такой параметр, как
разрешающая способность, который также измеряется в нанотеслах и
определяет ту минимальную разницу индукции, которую возможно
зарегистрировать прибором.Для того чтобы представить величину
индукции магнитного поля, которое регистрируют современные
магнитометры, достаточно вычислить величину магнитного поля,
создаваемого проводник с током в 1 мА на расстоянии 0.1м.
Поле Земли составляет
величину примерно 35000nT. Это усредненная величина – в различных
точках земного шара она меняется в диапазоне 35000 – 60000nT. Таким
образом задача поиска ферромагнитных предметов состоит в том, чтобы
на фоне природного поля Земли обнаружить приращение поля,
обусловленное искажениями от ферромагнитных предметов.
Существует несколько физических принципов и основанных на них типов
магнитометрических приборов, позволяющих фиксировать минимальные
изменения магнитного поля Земли или искажения, вносимые
ферромагнитными объектами. Современные магнитометры обладают
чувствительностью от 0.01nT до 1nT, в зависимости от принципа
действия и класса решаемых задач.
Различают М. для
измерений абсолютных значений характеристик поля и относительных
изменений поля в пространстве или во времени. Последние называются
вариометрами магнитными. М. классифицируют также по условиям
эксплуатации и, наконец, в соответствии с физическими явлениями,
положенными в основу их действия.
|