Технологія вимірювання феромагнітними зондами
За останній час не відбулося будь-яких істотних змін у принципах вимірювання магнітного поля. В області магнітних зйомок утвердилися способи, засновані на явищі магнітного резонансу, оптичної орієнтації атомів та ін В основу визначення магнітних властивостей гірських порід і спостережень у свердловинах використовують ферозондові установки, а для вимірювання залишкової намагніченості застосовують астатические магнітометри і рок-генератори. Детальніше зупинимося на такому приладі, як магнетометр.
Магнітометр - прилад для вимірювання характеристик магнітного поля і магнітних властивостей речовин (магнітних матеріалів). Залежно від обумовленої величини розрізняють прилади для виміру: напруженості поля (ерстедметри), напрямки поля (інклінатор і деклінатори), градієнта поля (градієнтометри), магнітної індукції (тесламетри), магнітного потоку (веберметри, або флюксметри), коерцитивної сили (Коерцитиметри) , магнітної проникності (мю-метри), магнітної сприйнятливості (каппа-метри), магнітного моменту.
У більш вузькому сенсі магнітометри - прилади для вимірювання напруженості, напрямки і градієнта магнітного поля.
Найголовнішим параметром магнітометра є його чутливість. При цьому формалізувати цей параметр, зробити його єдиним для всіх магнітометрів практично неможливо і не тільки тому, що магнітометри відрізняються принципом дії, але і конструкцією перетворювачів і функцією обробки сигналу. Для магнітометрів прийнято чутливість позначати величиною магнітної індукції поля, яке здатний зареєструвати прилад. Зазвичай чутливість вимірюють у нанотесла (нТл) 1нТл=(1Е - 9) Т.
Поле Землі становить величину приблизно 35000nT (35?T). Це усереднена величина - в різних точках земної кулі вона змінюється в діапазоні 35000nT (35?T) - 60000nT (60?T). Таким чином завдання пошуку феромагнітних предметів полягає в тому, щоб на тлі природного поля Землі виявити прирощення поля, обумовлене спотвореннями від феромагнітних предметів.
Існує кілька фізичних принципів і заснованих на них типів магнітометричних приладів, що дозволяють фіксувати мінімальні зміни магнітного поля Землі або спотворення, що вносяться феромагнітними об'єктами. Сучасні магнітометри володіють чутливістю від 0.01nT до 1nT, залежно від принципу дії і класу вирішуваних завдань.
Розрізняють магнітометри для вимірювань абсолютних значень характеристик поля і відносних змін поля в просторі або в часі. Останні називаються варіометрами магнітними. Магнітометри класифікують також за умовами експлуатації і, нарешті, відповідно з фізичними явищами, покладеними в основу їх дії.
Існують декілька типів магнітометрів, заснованих на різних принципах дії, такі як: ферозондові, магнітоіндуктівние, на ефекті Холла, магніторезісторние, квантові (Протонні).
Детально зупинимося на ферозондових перетворювачах магнітного поля, розглянемо їх принцип дії, конструкцію і технологію вимірювання.
Відкриття властивостей високої магнітної проникності у залізно-нікелевих сплавів - пермаллоев призвело до створення ферозондових або потоковоспрінімающіх ма...
