Большая Советская энциклопедия II

МАГНИТОМЕТР

(от греч. magnetis — магнит и ...метр)

прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ (магнитных материалов). В зависимости от определяемой величины различают приборы для измерения: напряжённости поля (эрстедметры), направления поля (Инклинаторы и Деклинаторы), градиента поля (градиентометры), магнитной индукции (тесламетры), магнитного потока (веберметры, или Флюксметры), коэрцитивной силы (Коэрцитиметры), магнитной проницаемости (мю-метры), магнитной восприимчивости (каппа-метры), магнитного момента.
В более узком смысле М. — приборы для измерения напряжённости, направления и градиента магнитного поля. В современных М. для отсчёта значений измеряемой величины применяются следующие методы: визуальный отсчёт по шкале, запись в цифровой или аналоговой форме, фотозапись, запись на магнитных лентах, перфолентах и перфокартах. Шкалы М. градуируются в единицах напряжённости магнитного поля СГС системы единиц (См. СГС система единиц)(эрстед, мэ, мкэ, гамма= 105э) и в единицах магнитной индукции СИ (тесла, мктл, нтл).
Различают М. для измерений абсолютных значений характеристик поля и относительных изменений поля в пространстве или во времени. Последние называются вариометрами магнитными (См. Вариометр магнитный). М. классифицируют также по условиям эксплуатации (стационарные, на подвижных платформах и т.д.), и, наконец, в соответствии с физическими явлениями, положенными в основу их действия (см.Магнитные измерения).
Магнитостатические М. основаны на измерении механического моментаJ, действующего на индикаторный магнит прибора в измеряемом полеНизм;J= [М, Низм], гдеМ— магнитный момент индикаторного магнита. МоментJв М. различной конструкции сравнивается: а) с моментом кручения кварцевой нити (действующие по этому принципу кварцевые М. и универсальные магнитные вариометры на кварцевой растяжке обладают чувствительностьюGМагнитометр 1нтл);б) с моментом силы тяжести (Магнитные весы сGМагнитометр 10—15нтл);в) с моментом, действующим на вспомогательный эталонный магнит, установленный в определённом положении (оси индикаторного и вспомогательного магнитов в положении равновесия перпендикулярны). В последнем случае, определяя дополнительно период колебания вспомогательного магнита в полеНизм, можно измерить абсолютную величинуНизм(абсолютный метод Гаусса). Основное назначение магнитостатических М. — измерение компонент и абсолютной величины напряжённости геомагнитного поля (рис. 1), градиента поля, а также магнитных свойств веществ.
Электрические М. основаны на сравненииНизмс полем эталонного соленоидаН=kl,гдеk— постоянная соленоида, определяемая из геометрических и конструктивных его параметров,I— измеряемый ток. Электромагнитные М. состоят из компаратора для измерения размеров соленоида и обмотки, теодолита для точной ориентации оси соленоида по направлению измеряемой компоненты поля, потенциометрической системы для измерения токаIи чувствительного датчика — индикатора равенства полей. Чувствительность М. этого типа Магнитометр 1мкэ,основная область применения — измерение горизонтальной и вертикальной составляющих геомагнитного поля.
Индукционные М. основаны на явлении электромагнитной индукции — возникновении эдс в измерительной катушке при изменении проходящего сквозь её контур магнитного потокаФ. Изменение потока ΔФв катушке может быть связано: а) с изменением величины или направления измеряемого поля во времени (примеры — индукционные вариометры, флюксметры). Простейший флюксметр (веберметр) представляет собой баллистический гальванометр, действующий в сильно переуспокоенном режиме (GМагнитометр 10-4вб/деление); широко применяются магнитоэлектрические веберметры сGМагнитометр 10-6вб/деление, фотоэлектрические веберметры сGМагнитометр 10-8вб/деление и другие (подробнее см. Флюксметр); б) с периодическим изменением положения (вращением, колебанием) измерительной катушки в измеряемом поле (рис. 2); простейшие тесламетры с катушкой на валу синхронного двигателя обладаютGМагнитометр 10-4тл.У наиболее чувствительных вибрационных М.GМагнитометр 0,1—1нтл;в) с изменением магнитного сопротивления измерительной катушки, что достигается периодическим изменением магнитной проницаемости пермаллоевого сердечника (он периодически намагничивается до насыщения вспомогательным переменным полем возбуждения); действующие по этому принципу феррозондовые М. имеютGМагнитометр 0,2—1нтл(см. Феррозонд). Индукционные М. применяются для измерения земного и космических магнитных полей, технических полей, в магнитобиологии и т.д.
Квантовые М. — приборы, основанные на ядерном магнитном резонансе (См. Ядерный магнитный резонанс), электронном парамагнитном резонансе (См. Электронный парамагнитный резонанс), свободной прецессии (См. Прецессия) магнитных моментов ядер или электронов во внешнем магнитном поле и других квантовых эффектах. Для наблюдения зависимости частоты ω прецессии магнитных моментов микрочастиц от напряжённостиНизмизмеряемого поля (ω = γНизм, где γ — Магнитомеханическое отношение) необходимо создать макроскопический магнитный момент ансамбля микрочастиц (ядер или электронов). В зависимости от способа создания макроскопического магнитного момента и метода детектирования сигнала различают: протонные М. (свободной прецессии, с динамической поляризацией и с синхронной поляризацией), резонансные М. (электронные и ядерные), М. с оптической накачкой и другие (подробнее см. в ст. Квантовый магнитометр). Квантовые М. применяются для измерения напряжённости слабых магнитных полей (в том числе геомагнитного и магнитного поля в космическом пространстве), в геологоразведке, в магнетохимии (См. Магнетохимия) (Gдо 10-5—10-7нтл). Значительно меньшую чувствительность (GМагнитометр 10-5тл)имеют квантовые М. для измерения сильных магнитных полей.
Сверхпроводящие квантовые М. основаны на квантовых эффектах в сверхпроводниках: выталкивании магнитного поля из сверхпроводника (см. Мейснера эффект), квантовании магнитного потока (См. Квантование магнитного потока) в сверхпроводнике, на зависимости отНизмкритического тока контакта двух сверхпроводников (см. Джозефсона эффект). Сверхпроводящими М. измеряют компоненты геомагнитного поля, они нашли применение в биофизике, магнетохимии и т.д. Чувствительность сверхпроводящих М. достигает Магнитометр 10-5нтл(подробнее см. Сверхпроводящие магнитометры).
Гальваномагнитные М. основаны на явлении искривления траектории электрических зарядов, движущихся в магнитном полеНизм, под действием Лоренца силы (См. Лоренца сила) (см. Гальваномагнитные явления). К этой группе М. относятся: М. на Холла эффекте (возникновении между гранями проводящей пластинки разности потенциалов, пропорциональной протекающему току иНизм); М. на эффекте Гаусса (изменении сопротивления проводника в поперечном магнитном полеНизм); на явлении падения анодного тока в вакуумных магнетронах и электроннолучевых трубках (вызванного отклонением электронов в магнитном поле) и другие. На эффекте Холла основано действие различного рода тесламетров для измерения постоянных, переменных и импульсных магнитных полей (чувствительностью 10-4—10-5тл,рис. 3); градиентометров и приборов для исследования магнитных свойств материалов. Чувствительность тесламетров, работающих на основе эффекта Гаусса, достигает 10мкв/тл;чувствительность электронно-вакуумных М. Магнитометр 30нтл.
Для измерения напряжённости и изучения топологии магнитного поля в различных средах нашли применение М., основанные на вращении плоскости поляризации света в магнитном поле или поле намагниченного образца (см. Фарадея эффект, Керра эффект), на изменении длины намагниченного стержня под действием приложенного поля (см. Магнитострикция) и др. М. различных принципов действия и чувствительности широко применяются в геофизике, физике космоса, ядерной физике, магнетохимии, биофизике, дефектоскопии и в качестве элементов автоматики и средств управления.
Лит.:Яновский Б. М., Земной магнетизм, [т. 2, 2 изд.], Л., 1963; Чечурина Е. Н., Приборы для измерения магнитных величин, М., 1969; Померанцев Н. М., Рыжков В. М., Скроцкий Г. В., Физические основы квантовой магнитометрии, М., 1972; Instrumenten und Massenmethoden, в книге: Geomagnetismus und Aeronomie, Bd 2, В., 1960; Communications présentées an colloque international champs magnétiques faibles d’Intéret géophysique et spatial, Paris, 20—23 mai 1969, «Revue de physique appliquée», 1970, t. 5, № 3.
Ш. Ш. Долгинов.
Рис. 1. Схема кварцевого магнитометра для измерения вертикальной составляющей (Z) напряжённости геомагнитного поля: 1 — оптическая система зрительной трубы; 2 — оборотная призма для совмещения шкалы 9 с полем зрения; 3 — магниточувствительная система (постоянный магнит на кварцевой растяжке 5); 4 — зеркало; 6 — магнит для частичной компенсации геомагнитного поля (изменения диапазона прибора); 7 — кварцевая рамка; 8 — измерительный магнит. Магниточувствительную систему приводят в горизонтальное положение, воздействуя измерительным магнитом. По углу поворота магнита 8 судят о величине Z—компоненты. 10 — оптическая система для освещения шкалы.
Рис. 2. Блок-схема и конструкция преобразователя вибрационного тесламетра: 1 — измерительная катушка, укрепленная на торце пьезокристалла 2 (вибратора); 3 — зажим для крепления пьезокристалла; 4 — усилитель сигнала; сигнал детектируется и измеряется прибором магнитоэлектрической системы 5; 6 — генератор электромагнитных колебаний; 7 — источник питания.
Рис. 3. Принципиальная схема тесламетра, основанного на эффекте Холла (компенсационного типа): E1и Е2— источники постоянного тока; r1и r2— резисторы; G — гальванометр, mА — миллиамперметр; ПХ — преобразователь Холла (полупроводниковая пластинка). Эдс Холла компенсируется падением напряжения на части калиброванного сопротивления r2, через которое протекает постоянный ток.

  1. магнитометр—англ. magnetometer прибор для измерения интенсивности магнитного поля Земли в любой точке. Когда ток проходит через катушку помещенную в емкость с водой или спиртом прото...Археологический словарь
  2. магнитометр—МАГНИТОМЕТР от греч. magnetis магнит и . метр iприбор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ магнитных материалов. В зависимости от опре...Большая советская энциклопедия
  3. магнитометр—м. физ.magnetmetro m...Большой русско-испанский словарь
  4. магнитометр—сущ. муж. рода...Большой русско-украинский словарь
  5. магнитометр—прибор для измерения характеристик магнитного поля имагнитных свойств физических объектов. Магнитометры подразделяются намагнитостатические магнитодинамические электромаг...Большой энциклопедический словарь II
  6. магнитометр—МАГНИТОМЕТР прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств физических объектов. Магнитометры подразделяются на магнитостатические магнитодинамичес...Большой энциклопедический словарь III
  7. магнитометр—МАГНИТОМЕТР прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств физических объектов. Магнитометры подразделяются на магнитостатические магнитодинамиче...Большой Энциклопедический словарь V
  8. магнитометр—от греч. magnetis магнит и metreo измеряю прибор для измерения характеристик магн. поля и магн. свойств материалов и объектов. Различают по типу магниточувствит. элемен...Военный энциклопедический словарь
  9. магнитометр—a.em magnetometer н.em Magnetometer ф.em magnetometre и.em magneto metro прибор для измерения характеристик магнитных полей и магнитных свойств веществ в т.ч. горн. поро...Геологическая энциклопедия
  10. магнитометр—a. magnetometer н. Magnetometer ф. magnetometre и. magneto metro прибор для измерения характеристик магнитных полей и магнитных свойств веществ в т.ч. горн. пород. M. ис...Горная энциклопедия
  11. магнитометр—прибор для измерения характеристик магн. поля и магн. свойств физ. объектов. М. подразделяются на магнитостатич. магнитодииамич. эл.магн. индукционные квантовые свсрхпров...Естествознание. Энциклопедический словарь
  12. магнитометр—а м.em Прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ магнитных материалов.[От греч. магнит и мерю] авиамагнитометр аэромагнитометр ин...Малый академический словарь
  13. магнитометр—корень МАГНИТ соединительная гласная О корень МЕТР нулевое окончаниеОснова слова МАГНИТОМЕТРВычисленный способ образования слова Сложение основ МАГНИТ соединительная ...Морфемный разбор слова по составу
  14. магнитометр—Начальная форма Магнитометр винительный падеж единственное число мужской род неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  15. магнитометр—магнитометр...Мұнай-газ терминдерінің орысша-қазақша сөздігі
  16. магнитометр—МАГНИТОМЕТРstrong прибор для измерения силы МАГНИТНОГО ПОЛЯ. Обычно он состоит из короткого магнитного бруска с немагнитной стрелкой закрепленной в центре таким образом ч...Научно-технический энциклопедический словарь
  17. магнитометр—магнитометр м. Прибор измеряющий напряженность магнитного поля....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  18. магнитометр—магнитометр магнитометр а...Орфографический словарь
  19. магнитометр—u мu мн.u магнитометры Р.u магнитометров авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр...Орфографический словарь русского языка
  20. магнитометр—magntomtre...Политехнический русско-французский словарь
  21. магнитометр—магнитометр магнитометры магнитометра магнитометров магнитометру магнитометрам магнитометр магнитометры магнитометром магнитометрами магнитометре магнитометрах...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  22. магнитометр—Орфографическая запись слова магнитометр Ударение в слове магнитометр Деление слова на слоги перенос слова магнитометр Фонетическая транскрипция слова магнитометр [мгнто...Полный фонетический разбор слов
  23. магнитометр—магнитометр аСинонимы авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр...Русский орфографический словарь
  24. магнитометр—М fiz. maqnitometr maqnitlmni lmk n cihaz....Русско-азербайджанский словарь
  25. магнитометр—magnetometer...Русско-английский аэрокосмический словарь
  26. магнитометр—magnetometer...Русско-английский морской словарь
  27. магнитометр—magnetic detector геофиз.u gaussmeter magnetometer magneticfield meter магнитометр м.umagnetometerабсолютный магнитометр absolutetype magnetometerастатический магнитоме...Русско-английский политехнический словарь
  28. магнитометр—м....Русско-английский психологический словарь
  29. магнитометр—магнитометр м. эл.imagnetometer...Русско-английский словарь
  30. магнитометр—magnetometer...Русско-английский словарь по авиации
  31. магнитометр—magnetometer...Русско-английский словарь по нефти и газу
  32. магнитометр—м. абсолютный магнитометр астатический магнитометр бифилярный магнитометр векторный магнитометр вертикальный магнитометр вибрационный магнитометр волоконнооптический магн...Русско-английский словарь по физике
  33. магнитометр—magnetometer...Русско-английский словарь по электронике
  34. магнитометр—magnetometer...Русско-английский строительный словарь
  35. магнитометр—magnetometer абсолютный магнитометр астатический магнитометр генераторный магнитометр индукционный магнитометр квантовый магнитометр компенсационный магнитометр магнитоме...Русско-английский технический словарь
  36. магнитометр—magnetometer...Русско-английский химический словарь
  37. магнитометр—Магнтометр...Русско-белорусский словарь
  38. магнитометр—физ.i магнтометр муж.i...Русско-белорусский словарь II
  39. магнитометр—магнтоuметр ра магнитометр вибрационный магнитометр повышенной чувствительности...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  40. магнитометр—магнтометр ра...Русско-белорусский физико-математический словарь
  41. магнитометр—м. magnetometro m электроннопарамагнитнорезонансный магнитометр magnetometro elettronico a risonanza paramagnetica абсолютный магнитометр астатический магнитометр враща...Русско-итальянский политехнический словарь
  42. магнитометр—магнитометр...Русско-казахский терминологический словарь «Горное дело и металлургия»
  43. магнитометр—м. эл. магнитометр магниттик лчлр жана магнитт рудалардын кайсы жерде экенин аныктоо чн колдонулуучу прибор....Русско-киргизский словарь
  44. магнитометр—Синонимы авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр...Русско-китайский словарь
  45. магнитометр—magnetometrs...Русско-латышский словарь
  46. магнитометр—Magnetmesser Magnetometer...Русско-немецкий политехнический словарь
  47. магнитометр—manyetometre...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
  48. магнитометр—техн. магнетометр пешеходный магнитометр протонный магнитометр скважинный магнитометр ферозондовый магнитометр Синонимы авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор маг...Русско-украинский политехнический словарь
  49. магнитометр—magntomtre...Русско-французский словарь по химии
  50. магнитометр—magnetometr...Русско-чешский словарь
  51. магнитометр—магнитометрСинонимы авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр...Русское словесное ударение
  52. магнитометр—магнитометр авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  53. магнитометр—магнитометр а Синонимы авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  54. магнитометр—МАГНИТОМЕТР от лат. magnes магнит и гр. metreo меряю. Снаряд для измерения магнитных отклонений. Словарь иностранных слов вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н....Словарь иностранных слов русского языка
  55. магнитометр—магнитометр сущ. колво синонимов авиамагнитометр аэромагнитометр инклинатор магнитомер микромагнитометр Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы авиамагн...Словарь синонимов II
  56. магнитометр—МАГНИТОМЕТР прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств физических объектов. Магнитометры подразделяются на магнитостатические магнитодинамичес...Современный энциклопедический словарь
  57. магнитометр—Магнитометр magnetometer прибор предназначенный для измерения плотности магнитного потока магнитной индукции в воздухе в определенном направлении.[ГОСТ IEC . Международн...Терминологический словарь автоматизации строительства и производственных процессов
  58. магнитометр—магнитометр [см. .метр] прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ магнитных материалов в частности электротехнической стали в геофи...Толковый словарь иностранных слов
  59. магнитометр—МАГНИТОМЕТР м. Прибор измеряющий напряженность магнитного поля....Толковый словарь русского языка
  60. магнитометр—Ударение в слове магнитометрУдарение падает на букву оБезударные гласные в слове магнитометр...Ударение и правописание
  61. магнитометр—прибор для измерения харк магнитного поля и магн. свв физ. объектов. М. различают по назначению принципу действия и условиям эксплуатации. При классификации по назначению...Физическая энциклопедия
  62. магнитометр—магнитометр магнитометры магнитометра магнитометров магнитометру магнитометрам магнитометр магнитометры магнитометром магнитометрами магнитометре магнитометрах Источник П...Формы слова
  63. магнитометр—Матеро Материн Мат Мартин Марти Мартен Март Маронит Мармит Марино Марин Маренго Марго Маори Мао Манто Мант Манор Манометр Маниот Мание Манер Манго Манг Ман Мамонт Мамон М...Электронный словарь анаграмм русского языка
  64. магнитометр—МАГНИТОМЕТР прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств физических объектов. Магнитометры подразделяются на магнитостатические магнитодинамиче...Энциклопедический словарь естествознания
  65. магнитометр—[magnetometer] прибор для измерений характеристик магнитного поля и магнитных свойств вещества магнитных материалов. В зависимости от определенной величины различают маг...Энциклопедический словарь по металлургии
  66. магнитометр—Магнитометр прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств физических объектов напряжнности направления и градиента в т. ч. магнитного поля Земл...Энциклопедия «Техника»
  67. магнитометр—магнитометр прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств физических объектов напряжнности направления и градиента в т. ч. магнитного поля Земли...Энциклопедия техники