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Mediciones magnéticas

PARA RECORDAR
100 uT (microTesla) = 1 Gs (Gauss)
100 nT (nanoTesla) = 1 mGs (miliGauss)
en el aire o en vacío

Prestamos un servicio de mediciones magnéticas ambientales. La gama de frecuencias que podemos medir con buena fiabilidad es desde 0 (Cero) Hz hasta unos 10 kHz, pudiendo hacerse también en algunos casos un análisis espectral de la señal. Según la frecuencia del campo, su intensidad y el propósito de la medición, utilizamos un tipo de sensor u otro. En muchos casos podemos usar una sonda triaxial que nos da el valor de las tres componentes del campo simultáneamente. La resolución de las medidas puede llegar a 1 nT, aproximadamente (según la escala).

Diferenciamos dos tipos de mediciones: Registro continuo en un punto fijo (es mas función del tiempo) y Exploración magnética, midiendo el campo en distintos puntos del espacio (es mas función del espacio). En algunos casos se realizan ambas, con dos o mas instrumentos. El registro continuo es adecuado cuando interesan las variaciones del campo, mientras que en la exploración magnética se suele registrar el valor total, del campo estático o alterno, en cada punto, a veces con sus tres componentes individualmente.

Registro continuo del campo magnético Normalmente se realiza con una sonda Bartington Mag-03MC-1000, en tres ejes, o con un magnetómetro Bartington Mag-01H, en un eje.

Las señales analógicas son convertidas a digitales (10 bits) y enviadas a un PC portátil para su registro durante el tiempo necesario (desde minutos hasta 24 horas, o mas).

Esta modalidad es ideal para registrar las fluctuaciones magnéticas de entre 0 y 10 Hz que, junto con los 50 Hz de la red eléctrica, son normalmente las mayores contribuciones al ruido magnético en ambientes urbanos.

Se utiliza habitualmente para preparar la instalación (o solucionar problemas) de equipos sensibles a estos campos, tales como sistemas de IRM (Imágenes por Resonancia Magnética), microscopios electrónicos, etc.

Exploración magnética

("Magnetic Survey")

Consiste en la medición en varios, o muchos, puntos del espacio para determinar el valor del campo en cada uno. Permite estudiar "la forma" o los gradientes del campo magnético. Puede ser en una línea (dirección), en un plano o en puntos repartidos por todo el volumen.

Se realiza con los instrumentos antes mencionados, o con sensores inductivos, a veces mas prácticos cuando se estudia campo alterno (50 Hz, por ej.), o con sondas de Efecto Hall. Los valores son anotados en relación con un dibujo del lugar y/o del equipo bajo estudio.

Se utiliza normalmente para estudiar el campo generado por un dispositivo. Por ejemplo: un transformador (50 Hz), o un imán de IRM (Imágenes por Resonancia Magnética), en el que suele interesar la posición de la "línea de 5 Gauss" (0 Hz). También permite localizar el origen de un campo producido por conductores ocultos (50 Hz), o estudiar las deformaciones del campo terrestre local producidas por masas ferromagnéticas, etc.

Un ejemplo de registro
Ejemplo de registro magnético - baja resolución

(Haga clic sobre la imagen si la quiere ver en detalle)

Fluctuaciones producidas por un ferrocarril eléctrico cuyo tendido pasa a unos 50 m del medidor, paralelo al eje X de la sonda. Tiene superpuesto un ruido de 50 Hz producido por la red eléctrica del local.

La sonda utilizada es la Bartington Mag-03MC-1000, en tres ejes. La sección acondicionadora de señal nos permite aplicar filtros pasabajos (aprox. <15 Hz) para suprimir los 50 Hz y ver mejor las fluctuaciones de ultra baja frecuencia, como aquí se ve.

El registrador está programado para mostrar "páginas" de media hora de largo. Al final de cada una la guarda como un archivo autoindexado, incluyendo su hora y fecha de comienzo, iniciando la siguiente página inmediatamente. Así se puede registrar durante 24 h o mas.

El archivo original ha sido convertido a formato .GIF y se le han agregado las anotaciones pertinentes para el informe. En este caso la componente del campo que mas interesaba para el fin deseado era la vertical (Z).

Para comprobar que tanto el funcionamiento del medidor como la escala seleccionada son correctos, solemos colocar la sonda dentro de una bobina de calibración por la que hacemos pasar pulsos de corriente, con el fin de producir pulsos magnéticos de amplitud conocida. Aquí se ve uno de 1 microT (10 mGs).

Haciendo clic aquí puede ver las características de las sondas Mag-03

Los diferentes sitios y sus posibles campos magnéticos varían mucho entre si. Por otro lado hay una gran variedad de necesidades y de equipos a estudiar. Por todo ello cada medición magnética debe ser analizada por anticipado para determinar el procedimiento a seguir. Serviciencia tiene una larga experiencia en este tema y contamos con protocolos bien definidos para algunas de las circustancias mas típicas, tal como en el caso de los sistemas de Imágenes por Resonancia Magnética (IRM), por ejemplo. Esto debe ser tenido en cuenta a la hora de solicitarnos presupuesto, ya que su monto depende de la complejidad de las mediciones y del tiempo empleado en ellas, incluyendo su preparación.

A quienes desean realizar este tipo de mediciones por si mismos, Serviciencia les puede suministrar los instrumentos necesarios de las firmas Bartington Instrument Ltd y Metrolab Instruments SA, con la ventaja añadida de que les podemos ayudar en su puesta a punto y aplicaciones.

No duden, por favor, en consultarnos.


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Actualizada: 31 Oct 03

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