कॉइल मैग्नेटोमीटर अन्वेषण

प्रेरक संवेदक (जिसे आगमनात्मक पाश और इंडक्टिव कॉइल के रूप में भी जाना जाता है) पर आधारित सर्च कॉइल चुंबकत्वमापी या इंडक्शन मैग्नेटोमीटर एक मैग्नेटोमीटर है जो अलग-अलग चुंबकीय प्रवाह को मापता है। कंडीशनिंग विद्युत सर्किट से जुड़ा एक इंडक्टिव सेंसर एक सर्च कॉइल मैग्नेटोमीटर का गठन करता है। यह एक मैग्नेटोमीटर#वेक्टर_मैग्नेटोमीटर है जो चुंबकीय क्षेत्र के एक या अधिक घटकों को माप सकता है। एक शास्त्रीय विन्यास तीन ऑर्थोगोनल इंडक्टिव सेंसर का उपयोग करता है। सर्च-कॉइल मैग्नेटोमीटर चुंबकीय क्षेत्र को मेगाहर्ट्ज से सैकड़ों मेगाहर्ट्ज तक माप सकता है।

सिद्धांत

इंडक्टिव सेंसर फैराडे के इंडक्शन के नियम पर आधारित है। चुंबकीय प्रवाह की अस्थायी भिन्नता $\Phi$ एन टर्न सर्किट के माध्यम से एक वोल्टेज प्रेरित होगा$e$जो इस प्रकार है

$e=-N{\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} t}}$

जिसे सरल तरीके से व्यक्त किया जा सकता है

$e=-N\times S{\frac {\mathrm {d} B}{\mathrm {d} t}}$

यह मानते हुए कि प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र बी एक खंड 'एस' पर सजातीय है (चुंबकीय प्रवाह व्यक्त किया जाएगा $\Phi =B\times S$).

चित्र 1: फेरोमैग्नेटिक कोर (ग्रे) के चारों ओर घुमावदार (नारंगी) से बना इंडक्शन सेंसर

प्रेरित वोल्टेज ($e$) कई तरीकों से बढ़ाया जा सकता है:

• सतह बढ़ाएँ (एस),
• टर्न नंबर (एन) बढ़ाएं,
• फेरोमैग्नेटिक कोर का उपयोग करें।

फेरोमैग्नेटिक कोर का उपयोग करके कॉइल खोजें

जब फेरोमैग्नेटिज्म कोर के चारों ओर एक कॉइल लपेटा जाता है, तो फेरोमैग्नेटिक कोर की स्पष्ट पारगम्यता के कारण सेंसर की संवेदनशीलता बढ़ जाती है।

स्पष्ट पारगम्यता

चुंबकीय प्रवर्धन, स्पष्ट पारगम्यता के रूप में जाना जाता है$\mu _{app}$, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में फेरोमैग्नेटिक कोर प्रतिक्रिया के चुंबकीयकरण का परिणाम है। विचुंबकीकरण क्षेत्र द्वारा चुंबकत्व को कम किया जाता है।

$\mu _{app}={\frac {\mathrm {\mu } _{r}}{\mathrm {1} +N_{z}\times (\mu _{r}-1)}}$

कहाँ$\mu _{r}$'सापेक्ष पारगम्यता' है,$N_{z}$z दिशा में विचुम्बकत्व गुणांक है।

प्रेरित वोल्टेज लिखा जाएगा

$-Ne=NS\mu _{app}{\frac {N\mathrm {d} B}{\mathrm {d} t}}$

विचुंबकीकरण गुणांक की गणना सरल आकृतियों (गोले और दीर्घवृत्ताभ) के मामले में आसानी से की जा सकती है।

अनुप्रयोग

• आई ट्रैकर: एक कॉन्टैक्ट लेंस में एम्बेडेड कॉइल का उपयोग करके आंखों की गति (संवेदी) को मापने के लिए एक सर्च कॉइल का उपयोग किया जाता है।
• शिक्षा
• गैर विनाशकारी परीक्षण
• मैग्नेटोटेल्यूरिक्स
• अंतरिक्ष अनुसंधान
• पृथ्वी पर प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय तरंगों का अवलोकन।

संदर्भ

• Pavel Ripka, Magnetic Sensors and Magnetometers, Artech House Publishers
• S. Tumanski, Induction Coil Sensors - a Review
• [1]

यह भी देखें

• तरंगें (जूनो) (चुंबकीय खोज कुंडली का उपयोग करता है)

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