Flödesgrindsmagnetometrar

Flödesgrindsmagnetometrar, även kända som fluxgate-magnetometrar, är känsliga instrument som används för att mäta magnetfältets styrka och riktning. De fungerar genom att utnyttja principerna för magnetisk mättnad i ett ferromagnetiskt material. En typisk flödesgrindsmagnetometer består av en kärna av ett högpermeabelt ferromagnetiskt material, ofta permalloy eller liknande legeringar, som är lindad med en excitationsspole. En växelström skickas genom excitationsspolen, vilket periodiskt mättar kärnan i båda riktningarna.

En andra spole, mätspolen, är placerad runt samma kärna. Om ett externt magnetfält är närvarande, kommer det att påverka mättnadsprocessen i kärnan. När det externa fältet är noll, kommer den inducerade spänningen i mätspolen att vara symmetrisk. När ett externt fält appliceras, kommer mättnadspunkterna att förskjutas, vilket resulterar i en asymmetrisk vågform i mätspolen. Denna asymmetri, som är proportionell mot det externa magnetfältets styrka, detekteras och behandlas elektroniskt för att ge en utgångssignal som representerar magnetfältets värde.

Flödesgrindsmagnetometrar är kända för sin höga känslighet, goda noggrannhet och förmåga att mäta både starka och svaga magnetfält. De är relativt robusta och kan fungera över ett brett temperaturområde, vilket gör dem lämpliga för olika applikationer. Dessa inkluderar geofysisk prospektering, navigationssystem, rymdforskning, materialvetenskap och medicinska tillämpningar som magnetokardiografi. De finns i olika konfigurationer, inklusive skalära och vektoriella mätningar, där skalära magnetometrar mäter fältets totala styrka och vektoriella mätningar bestämmer fältets komponenter längs specifika axlar.