Gepaarte FG-3+ Sensoren
Gepaarte FG-3+ Sensoren sind zwei abgestimmte FG-3+ 1-Achsen-Fluxgate-Magnetometer, die für den gemeinsamen Einsatz in Gradiometersystemen ausgewählt wurden.
Die Sensoranpassung verbessert die Messsymmetrie und reduziert Offsetfehler zwischen den Sensoren, was bei der Messung von Magnetfeldgradienten wichtig ist.
Diese Sensorpaare werden häufig verwendet in:
- Gradiometern
- Differentialmagnetometern
- Metalldetektionssystemen
- geophysikalischen Instrumenten
Was ist ein Sensorpaar?
Ein gepaarter Sensorsatz besteht aus zwei FG-3+ Sensoren mit eng abgestimmten elektrischen und magnetischen Eigenschaften.
Die Verwendung abgestimmter Sensoren hilft sicherzustellen:
- ähnliche Empfindlichkeit
- ähnliche Ausgangsfrequenzcharakteristiken
- stabile Differenzialmessungen
Dies verbessert die Leistung von Magnetgradientmessungen.
Gradiometerprinzip
Ein Gradiometer misst den Unterschied zwischen zwei Magnetfeldmessungen, die in einem festen Abstand voneinander entfernt sind.
Anstatt das absolute Magnetfeld zu messen, misst das System den Gradienten zwischen zwei Sensorpositionen.
Diese Technik unterdrückt geomagnetische Hintergrundschwankungen und hebt lokale magnetische Anomalien hervor.
Vorteile:
- reduziertes umgebungsmagnetisches Rauschen
- verbesserte Erkennung vergrabener ferromagnetischer Objekte
- höhere Empfindlichkeit gegenüber lokalen magnetischen Störungen
Sensoreigenschaften
Jeder Sensor im Paar hat die gleichen Spezifikationen wie der Standard-FG-3+ Fluxgate-Magnetometer.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Sensortyp | 1-Achsen-Fluxgate-Magnetometer |
| Magnetischer Bereich | ±50 µT |
| Versorgungsspannung | 5 V |
| Typischer Strom | ~12 mA |
| Ausgangstyp | Frequenz / Rechteckwelle |
| Ausgangsfrequenzbereich | ~50 kHz – 120 kHz |
| Bandbreite | DC – 20 kHz |
Der Sensor gibt ein 5 V Rechteckimpulssignal aus, dessen Periode proportional zur Magnetfeldstärke entlang der Sensorachse ist.
Ausgangssignal
Jeder FG-3+ Sensor gibt ein Frequenzsignal proportional zum Magnetfeld aus.
Typische Ausgangscharakteristiken:
| Magnetfeld | Frequenz |
|---|---|
| +50 µT | ~120 kHz |
| −50 µT | ~50 kHz |
Äquivalenter Signalperiodenbereich:
| Periode |
|---|
| ~8,5 µs – 25 µs |
Der Magnetfeldwert kann durch Messen der Frequenz oder Periode des Ausgangssignals berechnet werden.
Typische Gradiometerkonfiguration
Ein einfaches Gradiometer mit gepaarten Sensoren umfasst:
- 2 × FG-3+ Sensoren
- Signalverarbeitungselektronik
- Datenlogger oder Mikrocontroller
- mechanische Montagestruktur
Der Sensorabstand wird basierend auf der Anwendung und der erforderlichen Empfindlichkeit gewählt.
Typische Anwendungen
Geophysikalische Untersuchungen
- Erkennung unterirdischer Strukturen
- geologische Erkundung
- Erkennung vergrabener Rohrleitungen
Metalldetektion
- Tiefenerkennung ferromagnetischer Objekte
- Schatzsuche
- UXO-Erkennung
Archäologie
- Erkennung vergrabener Artefakte
- Standortkartierung
- archäologische Untersuchungen
Weltraumwetter und geomagnetisches Monitoring
- Polarlichtüberwachungsstationen
- geomagnetische Observatorien
- Magnetstörungserkennung
Integration
Gepaarte FG-3+ Sensoren können verwendet werden mit:
- Converter Circuit Board
- MAG-BOARD
- DIY Gradiometer Kit
- FGA Logger Systemen
- benutzerdefinierter Mikrocontrollerelektronik
Die meisten Systeme messen den Frequenzausgang jedes Sensors unabhängig und berechnen den Magnetgradienten digital.
Verwandte Produkte
- FG-3+ Sensor — einzelner 1-Achsen-Fluxgate-Sensor
- Converter Circuit Board — Frequenz-zu-Spannungs-Schnittstellenplatine
- MAG-BOARD — Magnetometer-Signalverarbeitungsplatine
- DIY Gradiometer Kit — vollständiges Gradiometersystem mit gepaarten Sensoren