MAGNETOMETRIA PROTONOWA

  

ZANIM ZADZWONISZ KONIECZNIE PRZECZYTAJ PONIŻSZY TEKST

 Magnetometr nie służy do lokalizacji metali kolorowych i szlachetnych

 KRÓTKI OPIS ZASADY DZIAŁANIA I ZASTOSOWANIA

Magnetometria jest techniką dokładnego pomiaru wartości ziemskiego pola magnetycznego. Ziemia posiada własne pole magnetyczne, którego wartość i kierunek zależy od miejsca na powierzchni kuli ziemskiej. Wartość pola magnetycznego określa się w geofizyce w jednostkach zwanych nanoteslami (nT). Jedna nanotesla to jedna miliardowa część Tesli - jednostki wykorzystywanej w pomiarach pola magnetycznego.

W starszej literaturze nanotesle noszą nazwę gamma. Nazwa ta jest stosowana w geofizyce równie często jak nanotesle. Pole magnetyczne kuli ziemskiej zmienia się w zależności od miejsca od 25000 nT do około 70000 nT. Na terenie Polski zmiany te mają dużo mniejszy zakres (od 49000 nT do 51000 nT).

W magnetometrze protonowym korzysta się z faktu, iż protony zawarte w wielu cieczach (wodzie, nafcie, alkoholu itp.) wykazują w stałym polu magnetycznym zjawisko precesji, czyli ruchu obrotowego podobnego do ruchu dziecinnego bąka. Ilość obrotów na sekundę jest wprost proporcjonalna do wartości zewnętrznego pola magnetycznego. Fakt ten wykorzystuje się do określenia wartości pola magnetycznego poprzez pomiar częstotliwości wirowania. Metoda ta jest niezwykle dokładna i pozwala wykryć zmiany pola magnetycznego rzędu 0,1 nT. Zatem za pomocą magnetometru protonowego można pomierzyć wartość ziemskiego pola magnetycznego z dokładności± do około dwóch części na milion.

Fakt ten wykorzystuje się szeroko do poszukiwań złóż surowców mineralnych takich jak rudy metali, ropa naftowa, ale także ukrytych w ziemi przedmiotów.

Jak łatwo się przekonać obserwując śrubokręt przyciągający gwoździe, większość przedmiotów stalowych wykazuje podobne zachowanie jak magnesy trwałe, ponieważ posiadają własne pole magnetyczne. Fakt ten powoduje, że zakopane przedmioty metalowe zmieniają wartość ziemskiego pola magnetycznego powodując jego zmniejszenie bądź wzrost, w zależności od położenia i kształtu. Korzystając z możliwości pomiaru wartości pola za pomocą magnetometru protonowego można określić ich położenie i z wystarczającą dokładnością rozmiary.

Zaletą magnetometru protonowego w porównaniu z nieco tańszymi sondami transduktorowymi jest bezkierunkowy charakter magnetometru. Objawia się to tym, że magnetometr protonowy pokazuje zawsze poprawną wartość pola, niezależnie od położenia sondy w przestrzeni (dokładnie rzecz biorąc sonda nie może być jedynie idealnie równoległa do pola magnetycznego).

Zaburzenie pola magnetycznego nosi nazwę anomalii magnetycznej. Rozległość i wysokość anomalii zależy od usytuowania i rozmiarów przedmiotu, ale regułą jest, że większe przedmioty dają anomalie o większej rozciągłości i wysokości sygnału. Fakt ten ma dodatkowe konsekwencje w postaci niskiego zasięgu magnetometru na różnego rodzaju małe przedmioty żelazne, takie jak kapsle czy gwoździe, który jest poniżej jednego metra. Pozwala to uniknąć fałszywych sygnałów poprzez nieco wyższe położenie sondy. Większe przedmioty gwarantują wyraźnie większy zasięg. I tak np. samochód osobowy jest źródłem anomalii wykrywanej do odległości kilkunastu metrów, wagon cysterna jest stwierdzany z odległości 40 - 50 m. Z podobnej odległości można wykryć obecność czołgu. Wraki statków dają anomalie wykrywalne w przypadku dużych jednostek z odległości 200 - 300 m (np. wrak kutra rybackiego z odległości 80 - 90 m daje anomalię rzędu 100 nT ). Tak duże zasięgi czynią magnetometr protonowy niezastąpionym w przypadku przeszukiwania dużych obszarów, ponieważ można ustalić trasy poszczególnych pomiarów w odległościach wystarczających do stwierdzenia obecności przedmiotu ( w przypadku samochodu np. co 20 m zaś dla czołgu co 50 - 70 m).

 

PARAMETRY TECHNICZNE MAGNETOMETRU PROTONOWEGO

Część elektroniczna:

Rozmiary 160 x 220 x 280 mm.

Ciężar około 4 kg z zasilaniem.

Wskaźnik: wyświetlacz siedmiosegmentowy LED cztery cyfry.

Zasilanie: akumulator 12V, 6,5 Ah.

Czas pracy przy w pełni naładowanym akumulatorze około 7 godzin.

Prąd pobierany: średnio około 0,8 A.

Odstęp pomiędzy kolejnymi pomiarami: 2,6 sek.

Zakres mierzonych wartości pola magnetycznego: 48.000 nT do 52.000 nT. (Na zamówienie możliwe wykonanie innych zakresów w zależności od przewidywanego rejonu operacji.)

Rozdzielczość pomiaru: 0,2 nT.

średni błąd pomiaru: 0,2 nT.

Sondy:

Sonda: długość 220 mm, średnica 75 mm. Ciężar około 1,8 kg. Długość kabla łączącego sondę z częścią elektroniczną: 6m.

Sonda holowana podwodna (opcja). Rozmiary: długość 450 mm, średnica 110 mm (w tym płetwy stabilizujące), masa około 2,8 kg, kabel wodoszczelny o podwyższonej odporności klimatycznej (arctic grade") długości 40 m. Masa kabla około 6 kg. Gniazdo zasilania zewnętrznego umożliwiające podłączenie źródła napięcia 12 V/1 A (opcja).

(autor tekstu Michał Penkowski)

 Jeżeli macie pytania odnosnie magnetometru proszę dzwonić pod numer 880 102 130

© Copyright 2007 PENelektronik  
Wszystkie prawa zastrzeżone.
Przedruk w całości lub jakiejkolwiek części bez zgody właściciela i autora zabronieny
Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz. U. z 2000, Nr 80, poz. 904, tj., z późn.zm