Magnetometer là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong đa dạng lĩnh vực như khảo sát địa chất đáy biển, hàng không, hàng hải hay kể cả nghiên cứu khoa học. Vậy cụ thể Magnetometer là gì? Thiết bị được hoạt động theo nguyên lý như thế nào? Trong khảo sát thủy đạc, Magnetometer được ứng dụng ra sao? Hãy cùng Đất Hợp tìm hiểu trong bài viết dưới đây!
Magnetometer là gì?
Magnetometer là một thiết bị dùng để đo cường độ và hướng của từ trường. Thiết bị này có khả năng phát hiện và ghi nhận các biến đổi nhỏ trong từ trường, làm cho nó trở thành một công cụ hữu ích trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ khảo sát địa chất đến ứng dụng trong hàng hải và hàng không.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị Magnetometer
Magnetometer hoạt động dựa trên nguyên tắc tương tác giữa từ trường và các vật liệu từ tính. Khi từ trường tác động lên một chất liệu từ, nó sẽ tạo ra một tín hiệu điện mà thiết bị có thể đo được. Có nhiều loại Magnetometer, bao gồm:
- Magnetometer cảm ứng từ: Phương pháp cảm ứng từ tính tính toán mức độ từ hóa của vật liệu khi tiếp xúc với từ trường bên ngoài. Điều này bao gồm việc tạo ra các đường cong khử từ (đường cong BH), đo từ thông và lực từ mà vật liệu chịu. Những đường cong này giúp các nhà khoa học và kỹ sư phân loại vật liệu trong các thiết bị như pin và nam châm điện theo cường độ từ tính, dựa trên phản ứng của chúng với từ trường bên ngoài.
- Magnetometer cảm biến Hall: Cảm biến Hall là sự tạo ra một hiệu điện thế (điện thế Hall) trên một dây dẫn điện, theo chiều ngang với dòng điện trong dây dẫn và với từ trường được áp dụng vuông góc với dòng điện. Điều này có nghĩa là máy đo từ trường có thể sử dụng vật liệu bán dẫn để truyền dòng điện qua và xác định xem có từ trường gần đó hay không.
- Magnetometer từ trở: Phương pháp từ trở phát hiện khả năng thay đổi điện trở của vật thể khi tiếp xúc với từ trường bên ngoài. Giống như các kỹ thuật cảm ứng từ, máy đo từ trường sử dụng từ trở dị hướng (AMR) của Ferromagnet (hay còn gọi là vật liệu đã bị từ hóa và tiếp tục có và thể hiện các tính chất từ ngay cả sau khi từ hóa đã bị loại bỏ).
| Máy đo từ trường sử dụng phương pháp cảm ứng từ | Máy đo từ trường sử dụng cảm ứng Hall | Máy đo từ trường sử dụng phương pháp từ trở |
|---|---|---|
 |
 |
 |
Ứng dụng Magnetometer trong khảo sát thủy đạc
Magnetometer là một thiết bị quan trọng trong khảo sát thủy đạc, giúp đo lường và ghi nhận cường độ cũng như hướng của từ trường. Việc sử dụng Magnetometer trong khảo sát thủy đạc không chỉ mang lại thông tin về địa chất đáy biển mà còn hỗ trợ trong việc phát hiện các đối tượng dưới nước, như tàu chìm hoặc các cấu trúc nhân tạo khác.
Magnetometer – Máy đo cường độ từ trường – là thiết bị lý tưởng cho khảo sát vật lý ven bờ, khảo cổ học; phát hiện xác tàu, lập bản đồ từ bến cảng, phát hiện mục tiêu sông và cửa sông.
– Khảo sát đáy biển
Magnetometer được sử dụng để khảo sát đáy biển nhằm xác định các đặc điểm địa chất và tìm kiếm khoáng sản. Khi được lắp đặt trên tàu, Magnetometer có khả năng phát hiện các thay đổi trong từ trường do sự hiện diện của các vật liệu từ tính, chẳng hạn như quặng sắt hoặc các cấu trúc đáy biển khác.
Thông qua việc phân tích dữ liệu, các nhà khảo sát có thể xác định được thành phần địa chất của đáy biển, từ đó đưa ra các quyết định cho các dự án khai thác tài nguyên.
– Tìm kiếm và trục vớt tàu chìm
Một trong những ứng dụng nổi bật của Magnetometer trong khảo sát thủy đạc là trong các hoạt động tìm kiếm và trục vớt tàu chìm. Magnetometer có thể phát hiện các vật thể kim loại dưới nước, như thân tàu và hàng hóa bị mất tích. Khi tàu di chuyển qua khu vực khảo sát, Magnetometer sẽ ghi nhận các biến đổi trong từ trường, cho phép xác định vị trí của các vật thể cần tìm.
– Đánh giá tình trạng công trình dưới nước
Magnetometer cũng có thể được sử dụng để đánh giá tình trạng của các công trình dưới nước, như cầu cảng và các cấu trúc hạ tầng khác. Bằng cách phát hiện các biến đổi trong từ trường xung quanh công trình, các nhà khảo sát có thể nhận diện các vấn đề tiềm ẩn như lún hay hư hại, giúp đưa ra các biện pháp bảo trì kịp thời.
– Nghiên cứu hệ sinh thái dưới nước
Trong nghiên cứu sinh thái, Magnetometer có thể hỗ trợ trong việc khảo sát môi trường sống của các loài thủy sinh. Bằng cách phân tích các đặc điểm từ trường, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn về cấu trúc đáy biển và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ sinh thái dưới nước.
Mark Holmes, một giáo sư nghiên cứu về hải dương học tại Đại học Washington, đã sử dụng một máy đo từ trường biển trong một chuyến thám hiểm.
– Hỗ trợ quy hoạch đô thị khu vực ven biển
Magnetometer cũng có thể được sử dụng trong khảo sát các khu vực ven biển nhằm hỗ trợ quy hoạch đô thị. Thông qua việc xác định các đặc điểm địa chất và cấu trúc dưới nước, các nhà quy hoạch có thể đưa ra các quyết định hợp lý về xây dựng cơ sở hạ tầng, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Hy vọng rằng, thông qua bài viết này Đất Hợp đã giúp bạn đọc hiểu về Magnetometer và ứng dụng của thiết bị này trong khảo sát thủy đạc. Để được tư vấn và hỗ trợ thêm thông tin chi tiết, hãy liên hệ đến HOTLINE 0903 825 125 ngay hôm nay!
>>> Xem thêm: INS là gì? INS được ứng dụng như thế nào trong khảo sát thủy đạc?
