ელექტრომაგნიტური გამოსხივების დეტექტორის GM3120 მწარმოებელია ჩინური კომპანია Benetech. კომპანიის მიერ წარმოებული მოწყობილობა გამოიყენება ელექტრომაგნიტური ველების ინტენსივობის გასაზომად. მოწყობილობის გამოყენება შესაძლებელს ხდის ხარისხობრივად განსაზღვროს ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ძაბვისა და დენის ფიზიკური მნიშვნელობები, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ობიექტებიდან და საყოფაცხოვრებო ტექნიკიდან.

დეტექტორი მწარმოებლის Benetech-ისგან

Benetech-ის სპეციალიზაციის ძირითადი სფერო დაკავშირებულია საზომი აღჭურვილობის წარმოებასთან. ნებისმიერ ინდუსტრიაში, სხვადასხვა ტიპის ინსტრუმენტები გამოიყენება ძაბვის, წნევის, ტემპერატურის და სხვა პარამეტრების გასაზომად. Ესენი მოიცავს:

• მანომეტრები;
• თერმომეტრები;
• ვატმეტრები;
• ლუქსომეტრები;
• მულტიმეტრი და ა.შ.

Benetech აწარმოებს არა მხოლოდ სამრეწველო, არამედ საყოფაცხოვრებო ტიპის მოწყობილობებს. Ესენი მოიცავს
ითვლება დეტექტორად. მოწყობილობა განკუთვნილია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების დონის მონიტორინგისთვის ელექტრო მოწყობილობების, ელექტროგადამცემი ხაზების, საყოფაცხოვრებო ტექნიკის გარშემო.

მოხერხებულობისთვის დეტექტორი შეიძლება ჯიბეში იყოს. მწარმოებელი უზრუნველყოფს
მოწყობილობის ბრტყელ ზედაპირზე დაყენების შესაძლებლობა. მოწყობილობას შეუძლია ეფექტურად აღმოაჩინოს
ელექტრომაგნიტური ველის არსებობა, რომელიც უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ჯანმრთელობაზე.

მწარმოებელი უზრუნველყოფს მოწყობილობის ინსტრუქციას ინგლისურ და რუსულ ენებზე.

ყველა დოკუმენტაცია, რომელიც მოყვება მოწყობილობას, მიეწოდება მომხმარებელს ჩინურ ენაზე.

საზომი ხელსაწყოს არჩევის გასაადვილებლად, ყველა ტექნიკური მახასიათებელი მითითებულია ინსტრუქციებში.

Benetech არის მოწინავე მწარმოებელი ბაზარზე.

ღირებულება, რომლითაც იყიდება ამ კომპანიის საყოფაცხოვრებო ტესტერი, საკმაოდ დაბალია.

ამ კომპანიის დეტექტორის შეძენა შესაძლებელია სხვადასხვა ადგილას
სპეციალიზებულ საიტებზე ან სუპერმარკეტებში 1080 რუბლის ფასად. ამ პროდუქტის შეფუთვა შეიცავს ინფორმაციას მწარმოებლის შესახებ, მისი ელექტრონული ფოსტის მისამართი.

ჩინურ ვერსიაში დამზადებულ მოდელს კორპუსის ზედაპირზე აქვს იეროგლიფები.

მწარმოებელი ასევე აწვდის ბაზარზე მოწყობილობის ინგლისურ ვერსიას. დეტექტორის ყიდვისას იეროგლიფებს დიდ მნიშვნელობას ვერ მიანიჭებთ, რადგან გაზომვისთვის საჭიროა მხოლოდ ნომრები მოწყობილობის ეკრანზე.

Benetech Meter-ის ფარგლები

ტესტერის მთავარი დანიშნულება დაკავშირებულია ელექტრომაგნიტური ველების გაზომვასთან. ეს ყველაზე
ცნობილი ფიზიკური რაოდენობა წარმოიშვა სამყაროს დაბადების ეტაპზე. ხილული შუქი არის მრიცხველის მიერ შესწავლილი ინდიკატორის ძირითადი ფორმა.

ელექტრული და მაგნიტური ველების მიმოხილვამ აჩვენა, რომ ისინი ელექტრომაგნიტური სპექტრის ნაწილია
რადიაცია, რომელიც შემდეგი ტიპისაა:

• სტატიკური ელექტრო;
• მაგნიტური;
• რადიო ტალღა;
• ინფრაწითელი;
• რენტგენი.

მოწყობილობის ფარგლები არის:

• ელექტრომაგნიტური ველის (EMF) ინტენსივობის გაზომვა, რომელიც წარმოიქმნება ელექტროგადამცემი ხაზებით (TL) ან სხვადასხვა ტიპის ელექტრონული მოწყობილობებით;
• ფარული კაბელის გამოვლენა;
• ელექტრო მოწყობილობების დამიწების ხარისხის იდენტიფიცირება;
• სახლში ელექტრომოწყობილობებიდან გამომავალი რადიაციის ინტენსივობის დონის შესწავლა;
• ელექტროსადგურების, მაღალი ძაბვის ხაზების, ქარხნების, სამხედრო დანადგარების, აეროპორტების მიმდებარედ რადიაციული მდგომარეობის შესწავლა.

SanPiN 2.1.2.1002-00 ადგენს ჰიგიენის მაქსიმალურ დასაშვებ სტანდარტებს. რუსულ პირობებში ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ნორმალური დონე ითვლება 10 μT. EMF ფაქტორის გავლენის უარყოფითი შედეგების თავიდან ასაცილებლად, ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია (WHO) რეკომენდაციას უწევს ამ ინდიკატორის უსაფრთხო დონეს, ტოლი 0.2 μT. ამ შემთხვევაში მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული გაურკვევლობა EMF გავლენის ეფექტების შესწავლისას.

დეტექტორის მახასიათებლები

ტესტერი სასარგებლოა იმით, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია საყოფაცხოვრებო ელექტრო ტექნიკისა და ტექნიკის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ინტენსივობის გასაზომად.

დეტექტორი საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ ფარული გაყვანილობის არსებობა ბინაში.

ჩაშენებული სენსორის წყალობით, შეგიძლიათ გაიგოთ ტესტირების შედეგები, რომელთა ოპტიმალურობა დამოკიდებულია 2 რეჟიმის არსებობაზე.

ეკრანზე ნაჩვენებია ზუსტი რიცხვითი მონაცემები, რომლებიც იზომება შემდეგ ერთეულებში:

• ელექტრული ველი - ვ/მ;
• მაგნიტური ველი - μt.

გაზომვების დროს ჩანს, რომ მანძილის უმნიშვნელო ზრდამ შეიძლება შეამციროს ველის სიძლიერე.

ამავდროულად, საკმარისი სიმძლავრის მქონე საყოფაცხოვრებო ტექნიკა გადასცემს ელექტრომაგნიტურ ველს მანძილზე.

ამრიგად, დეტექტორი Benetech-ისგან,
გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში და სამრეწველო გარემოში, საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ელექტრო მოწყობილობებისა და სხვა ობიექტების მახლობლად.

GM3120 მოწყობილობის გამოყენება შესაძლებელს ხდის არა მხოლოდ კაბელის ადგილმდებარეობის წინასწარ განსაზღვრას, არამედ ისეთი ადგილის არჩევას, სადაც შესაძლებელი იქნება ახალი გაყვანილობის წარმატებით გაყვანა, კედლების გაბურღვა და სოკეტების დაყენება.

ადამიანის ორგანიზმზე ელექტრული და მაგნიტური ველების გადაჭარბებული და მუდმივი ზემოქმედებით იზრდება გარკვეული დაავადებების განვითარების ალბათობა. მწარმოებლის თქმით, მოწყობილობა შეუცვლელია გულ-სისხლძარღვთა პათოლოგიების დიაგნოზით.

დეტექტორის გარეგნობა

დეტექტორის კომპაქტური გარეგნობა, რომელიც წააგავს ჩვეულებრივ მულტიმეტრს, უზრუნველყოფს ინსტრუმენტის გამოყენების ხარისხს. კაშკაშა ნარინჯისფერ სხეულს აქვს ნეკნებიანი მხარეები. ეს საშუალებას გაძლევთ კომფორტულად დაიჭიროთ მოწყობილობა ხელში.

ტესტერის უკანა ნაწილი, მოწყობილობის ძირითადი პარამეტრების ფირფიტით, ითვალისწინებს ბატარეის განყოფილებას. ეს არის ბატარეის ტიპის „კრონა“ (9 ვ).

სხეული შექმნილია ისე, რომ
ბატარეის არასწორად ჩასმა შეუძლებელია. ტესტერის ზედა ნაწილში პატარა მონოქრომული დისპლეის არსებობა საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ფიზიკური რაოდენობების ინდიკატორები.

მოწყობილობის კორპუსის ეკრანის ქვეშ არის 3 ღილაკი, რომელიც უზრუნველყოფს გაზომვას. მის ზემოთ
მიუთითებს სიხშირის დიაპაზონში, რომლის ფარგლებშიც შესაძლებელია გაზომვების გაკეთება. ადგილიც არის
მრიცხველის ბრენდის და მოდელის დასახელებისთვის.

ტესტერის ეკრანის ქვეშ არის წარწერა "ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ტესტერი". თარგმნილია ინგლისურიდან
ენაზე სიტყვა "რადიაციული" ნიშნავს რადიაციას. ეკრანის ქვეშ სრული წარწერა ითარგმნება როგორც "ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ტესტერი", მაგრამ დეტექტორს არაფერი აქვს საერთო რადიოაქტიურ მოწყობილობებთან.

წარწერის მარჯვნივ არის წითელი LED, რომელიც ამოქმედდება, როდესაც ბარიერი გადააჭარბებს 40 ვ / მ და / ან 0.4 μT. LED იწყებს ციმციმს, როდესაც აღმოჩენილია გადაჭარბება. როდესაც ხმა ჩართულია, მოწყობილობა გამოსცემს სიგნალს.

მოწყობილობის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

მოწყობილობის უპირატესობა ის არის, რომ მას შეუძლია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გარემოს განსაზღვრა ღია ცის ქვეშ ან შენობაში.

ამ ტესტერით მხოლოდ მიახლოებითი ფიზიკური რაოდენობების აღმოჩენა ხდება, რადგან ის არ ეკუთვნის პროფესიონალურ საზომ ინსტრუმენტებს.

მწარმოებლის მიერ გამოცხადებული დეტექტორის სიზუსტე არ იძლევა ელექტრომაგნიტური ველის სიძლიერის დადგენას შეცდომის გარეშე.

ტესტერის უპირატესობა არის საყოფაცხოვრებო ტექნიკით გადაცემული ელექტრომაგნიტური ველის სიძლიერის გაზომვის შესაძლებლობა გარკვეულ მანძილზე.

მოწყობილობის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ ელექტრომაგნიტური გამოსხივება სიხშირის დიაპაზონში 2000 MHz-მდე, ასე რომ მოწყობილობას არ შეუძლია უპასუხოს WiFi გამოსხივებას.

ტესტერს აქვს შემდეგი ტიპის უპირატესობები, რომლებიც განასხვავებს მას მსგავსი მრიცხველებისგან:

• ორმაგი EMF გაზომვის რეჟიმი;
• ხმოვანი და მსუბუქი სიგნალიზაციის არსებობა;
• გაზომვის მნიშვნელობების გამოტანა ტექსტური მინიშნებების სახით;
• ჩვენება სამი ზონით;
• გაზომვის შედეგების ერთდროული ჩვენების შესაძლებლობა;
• ავტომატური სიგნალიზაცია უსაფრთხო მნიშვნელობების გადაჭარბების შემთხვევაში;
• ბატარეის დატენვის ინდიკატორის არსებობა;
• ეკრანის განათების ავტომატურად გამორთვის შესაძლებლობა;
• გაზომვების საშუალო და პიკური მნიშვნელობების ჩვენება;
• ენერგიის დაზოგვის რეჟიმი;
• "HOLD" ფუნქცია, რომელიც ინახავს მონაცემებს ეკრანზე.

ეკრანის მარჯვენა მხარე აჩვენებს ინფორმაციას მუშაობის რეჟიმის, ბატარეის დარჩენილი სიმძლავრის შესახებ.
შესაძლებელია მოწყობილობით გაზომვების გაკეთება სიბნელეში. ეს შესაძლებელია უნიფორმის წყალობით
უკანა განათება. ის არც თუ ისე კაშკაშაა, რაც თვალისთვის სასიამოვნოს ხდის. სხეულის გვერდებზე
მრიცხველს აქვს ამობურცული ელემენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მოწყობილობის უფრო კომფორტულ დაჭერას ხელში.

სპეციფიკაციები და აღჭურვილობა

დეტექტორის შეძენამდე უმჯობესია გაეცნოთ მის ტექნიკურ მახასიათებლებს, რომლებიც წარმოდგენილია
მოწყობილობის ინსტრუქციებში. ელექტრული ველის საზომი ერთეულია V/m, ხოლო მაგნიტური ველის – ის
μT. GM3120 დეტექტორის მოდელს აქვს შემდეგი ფუნქციური და ტექნიკური პარამეტრები ელექტრული და მაგნიტური ველების გასაზომად, შესაბამისად:

• გაზომვის საფეხურია 1 ვ/მ, 0,01 μT;
• სიგნალიზაციას აქვს ზღვრული მნიშვნელობა 40 ვ/მ, 0,4 μT.

მოწოდებულ საზომ პარამეტრებს შორის, რომელსაც ყურადღება უნდა მიაქციოთ, გამოირჩევა
შემდეგი დიაპაზონები:

• ელექტრული ველი - 1-1999 ვ/მ;
• მაგნიტური ველი - 0,01-19,99 μT;
• სიხშირეები (სინჯირების დრო) - 5-3500 MHz;
• სამუშაო ტემპერატურა - 0…+50°C.

ტესტის რეჟიმის დრო დაახლოებით 0.4 წამია. ინსტრუმენტს შეუძლია იმუშაოს დაბალ დონეზე
განათება და ტენიანობა არაუმეტეს 80% სამუშაო ძაბვის დროს 9 ვ (1 Krona ბატარეა). მოწყობილობის LCD ეკრანს აქვს ზომები 43x32 მმ. მრიცხველის წონაა 146 გ, ზომები კი
130x65x30 მმ. ორიგინალურ შეფუთვაში მოწყობილობის კომპლექტში შედის ინსტრუქცია და ბატარეა.

როგორ მუშაობს GM3120 მეტრი

ტესტერის მუშაობის პრინციპი ემყარება შემდეგი ინდიკატორების გაზომვას
ფიზიკური რაოდენობები რადიაციული ობიექტისგან გარკვეულ მანძილზე:

• ძაბვა, რომელიც არის ელექტრული ველის გამომწვევი;
• დენი, რომელიც იწვევს მაგნიტურ ველს.

ელექტრული ველის სიძლიერე იზომება ვოლტებში მეტრზე (V/m), ხოლო მაგნიტური ველი იზომება ამპერებში მეტრზე.
(Ვარ). ელექტრულ ველს შეუძლია შენარჩუნდეს მაშინაც კი, თუ მოწყობილობა გამორთულია. როგორც
მოწყობილობიდან მოშორებით, ეს მაჩვენებელი მცირდება. ელექტრული ველის არსებობა ნეიტრალიზებულია
სამშენებლო მასალების უმეტესობა.

ეკრანის ზედა ინდიკატორი ასახავს მონაცემებს ელექტრული ველის ან დაბალი სიხშირის არსებობის შესახებ
რადიაცია. მაქსიმალური მაჩვენებელი არის 1999 ვ/მ ბარიერი. რეგულაციების მიხედვით
SanPiN, მაქსიმალური დასაშვები დონის მნიშვნელობა არის 500 ვ / მ. უდიდესი საფრთხე
არის ობიექტები, რომლებიც ქმნიან დიდ დაძაბულობას ღია სივრცეში, მაგალითად,
დენის ბოძები.

მოწყობილობის ეკრანზე ქვედა მაჩვენებელი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ მაგნიტური ველი ან მაღალი სიხშირე
გამოსხივება იზომება μT-ში. ამ ტიპის გამოსხივება მოდის მობილური ტელეფონებიდან, კომპიუტერებიდან,
ტელევიზორები და ა.შ. მაქსიმალური დონე ითვლება 19,99 µT (მიკროთესლა). მაგნიტის არსებობა
ველები არ შეიძლება აღმოიფხვრას სამშენებლო მასალების უმეტესობით.

ელექტრომაგნიტური ველის გაზომვა

საზომი მოწყობილობის გული არის უნივერსალური ტიპის ერთჩიპიანი მიკროკონტროლერი WT56F216. მის მარცხნივ არის ეკრანის კონტროლერი, რომელიც აღჭურვილია HT1621B მეხსიერების მართვის შესაძლებლობით. მიკროკონტროლერის ზემოთ არის ოპერატიული გამაძლიერებელი 27M2C. ეს ყველაფერი შეგიძლიათ იპოვოთ, თუ მოწყობილობას დაშალეთ ყდის ამოღებით.

მრიცხველის ჩასართავად მოგიწევთ მისი ხელახლა აწყობა. როდესაც ის მზად იქნება გამოსაყენებლად, შეგიძლიათ ჩართოთ. ამავდროულად, ეკრანის ყველა სეგმენტი ანათებს. ეკრანის ზედა ნაწილში ნაჩვენებია ელექტრული ველის სიძლიერის ერთეული, ანუ "V/m" (ვოლტი მეტრზე). ეკრანის ბოლოში ნაჩვენებია "µT" (microtesla), ანუ T-ის ერთეული ჯერადი, რომელიც არის 0.000001 T (tesla). ეს არის მაგნიტური ინდუქციის საზომი ერთეული, მაგნიტური ინდუქციის ნაკადის სიმკვრივე.

ეკრანის ქვემოთ არის პატარა წითელი LED. დასაშვები დონის გადამეტების შემთხვევაში წითლად ანათებს. გაზომვების განსახორციელებლად, მოწყობილობა უნდა ჩართოთ, შემდეგ კი რაც შეიძლება ახლოს მიიტანოთ საყოფაცხოვრებო მოწყობილობასთან ზედა კიდით. დეტექტორის ბოლოში არის ანტენა, ამიტომ ის ამ მხრიდან უნდა იყოს მიმართული საკვლევი ობიექტისკენ.

მოწყობილობა ავტომატურად გამოსცემს ხმოვან-შუქურ სიგნალს, თუ გაზომვის შედეგი გადააჭარბებს სეიფს
მნიშვნელობა. ეკრანის ქვემოთ არის 3 ღილაკი:

1. ღილაკი ქვემოთ. რთავს/გამორთავს მოწყობილობის ჩართვას (ეკრანის უკანა განათება), რისთვისაც ღილაკზე დაჭერილია და ჩერდება.
2. HOLD/BEEP ღილაკი. ხანმოკლე დაჭერით საშუალებას გაძლევთ შეინახოთ ეკრანზე ამჟამად ნაჩვენები მნიშვნელობა, ხანგრძლივი დაჭერით, ხმა ჩაირთვება/გამოირთვება, როდესაც მითითებული მაჩვენებელი გადააჭარბებს.
3. AVG/VPP ღილაკი. აყენებს ინსტრუმენტს საშუალო/პიკის რეჟიმში.

AVG\VPP ღილაკი ცვლის გაზომვის რეჟიმს. თუ VPP რეჟიმი საშუალებას გაძლევთ დააფიქსიროთ ეკრანზე წაკითხვის მაქსიმალური მნიშვნელობა, მაშინ AVG მოცემულია ტესტერის მიერ განხორციელებული დინამიური გაზომვისთვის. კითხვა შეიძლება შეიცვალოს 3 ჯერ წამში.
ელექტრომაგნიტური ველის გასაზომად გამოყენებული GM3120 დეტექტორის მიმოხილვამ გამოავლინა მთავარი
ამ მოწყობილობის უპირატესობები.

ამრიგად, ჩინური კომპანია Benetech-ის მიერ წარმოებული მრიცხველი კომპაქტური მოწყობილობაა. მოწყობილობა უსაფრთხოა ადამიანისთვის. მისი გამოყენება შესაძლებელია საკუთარი ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად ელექტრომაგნიტური გამოსხივების წყაროების აღმოსაფხვრელად, რომლის ნორმა აღემატება SanPiN-ით დადგენილ მნიშვნელობას.

ექსპერიმენტული დაყენების სქემა

ილუსტრაცია: Kasper Jensen et al., 2016, arXiv:1601.03273

დანიელმა და რუსმა მეცნიერებმა შეიმუშავეს ინდივიდუალური ნერვების მაგნიტური ველის გაზომვის არაინვაზიური მეთოდი, რომელიც მუშაობს ოთახის ტემპერატურაზე და აქვს პრაქტიკულად შეუზღუდავი მგრძნობელობა. მათ თავიანთი ნამუშევრები მოახსენეს პუბლიკაციაში, რომლის წინასწარი ბეჭდვა ხელმისაწვდომია arxiv.org-ზე.

სიგნალი ვრცელდება ნერვული ბოჭკოების გასწვრივ ელექტრული მოქმედების პოტენციალის სახით. ნერვების ელექტრული აქტივობის აღრიცხვა გადამწყვეტია ნერვული სისტემის ფიზიოლოგიის შესასწავლად და მისი დაავადებების დიაგნოსტირებისთვის. ამასთან, ნერვული ბოჭკოს ელექტრული პოტენციალის გასაზომად აუცილებელია მისი დაკავშირება მიკროელექტროდთან, რაც საჭიროებს ქირურგიულ ჩარევას. გარდა ამისა, თავად ელექტროდის კავშირმა შეიძლება დაამახინჯოს სიგნალის მახასიათებლები.

ამრიგად, ნერვების ელექტრული აქტივობა იზომება მის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველით. ეს ველი ძალიან სუსტია და მის დასარეგისტრირებლად საჭიროა ძალიან ზუსტი მეთოდები. 1980-იანი წლებიდან მაგნიტომეტრია ზეგამტარი კვანტური ინტერფერომეტრის (SQUID) გამოყენებით ასეთ მეთოდს ემსახურება. კალმარი, სუპერგამტარიკვანტურიჩარევამოწყობილობა). ეს მეთოდი შრომატევადი, ძვირია, მოითხოვს გამტარის გაციებას ულტრა დაბალ ტემპერატურამდე და შეუძლია მხოლოდ დეტექტორის ხვეულში გავლილი ნერვის მაგნიტური ველის გაზომვა, რაც მის გამოყენებას კლინიკაში შეუძლებელს ხდის.

კოპენჰაგენისა და პეტერბურგის უნივერსიტეტების თანამშრომლებმა გამოიყენეს საკუთარი დიზაინის შეცვლილი ოპტიკური ატომური მაგნიტომეტრი. მისი მოქმედება ემყარება აირისებრი ცეზიუმის ატომების უნარს, განახორციელონ სინათლის პოლარიზაცია გარე მაგნიტური ველის მოქმედებით (ცეზიუმი შეირჩა მისი გაჯერებული ორთქლის მაღალი წნევის გამო, რაც უზრუნველყოფს გაზომვის მაღალ სიზუსტეს ოთახის ტემპერატურაზე). ლაზერი გამოიყენება როგორც პოლარიზებული სინათლის წყარო. მაგნიტური ველი იზომება ორ რეჟიმში - მუდმივი და იმპულსური. ეს ყველაფერი დაეხმარა გაზომვის სიზუსტის მიღწევას, რომელიც შემოიფარგლებოდა მხოლოდ კვანტური ეფექტებით; მოწყობილობას შეუძლია აღმოაჩინოს მაგნიტური ველები პიკოტესლაზე ნაკლები ინდუქციით (10 -12 ტესლა).

სენსორს, რომელიც წარმოადგენს ცეზიუმის ორთქლის კამერას, აქვს შიდა დიამეტრი 5,3 მმ და კედლის სისქე 0,85 მმ, რაც საშუალებას იძლევა მაღალი სიზუსტის გაზომვები ნერვული ბოჭკოდან ოთხი მილიმეტრის მანძილზე, ანუ, მაგალითად, კანი. ბაყაყის საჯდომის ნერვზე ჩატარებულმა ტესტებმა შესაძლებელი გახადა ნერვული ბოჭკოების ელექტრული აქტივობის და მისი ცვლილებების რეალურ დროში დაფიქსირება ოთახის ტემპერატურაზე.

„ასეთი მაგნიტომეტრი შესაფერისია სამედიცინო დიაგნოსტიკისთვის ისეთ ფიზიოლოგიურ და კლინიკურ სფეროებში, როგორიცაა ნაყოფის კარდიოგრაფია, ბადურაზე სინაფსური ურთიერთქმედების რეგისტრაცია და მაგნიტოენცეფალოგრაფია“, - წერენ კვლევის ავტორები.

ძალიან ხშირად, სხვადასხვა ელექტრო გენერატორების ან ძრავების აშენებისას საჭიროა მაგნიტის ბოძის განსაზღვრა. თითქმის ყველა ადამიანმა, ფიზიკის სკოლის გაკვეთილებიდან იცის, რომ მაგნიტს ორი პოლუსი აქვს: ჩრდილოეთი (ლურჯში მითითებული ასო "N") და სამხრეთი (მითითებულია წითლად და ასო "S").
ეს მარტივი ელექტრონული დეტექტორი დაგეხმარებათ განსაზღვროთ მაგნიტის ბოძის სახელი. მის ასაგებად, თქვენ არ გჭირდებათ მწირი ნაწილები და კომპონენტები.
როგორც სენსორი დეტექტორში, გამოიყენება ჰოლის სენსორი, რომელიც შეიძლება განადგურდეს კომპიუტერიდან ძველი ქულერიდან. საბედნიეროდ, ყველას აქვს ასეთი "კარგი" ახლა ნაყარი.
მოგეხსენებათ, კომპიუტერის გულშემატკივრებს აქვთ ჯაგრის გარეშე ძრავა. რომელიც შედგება ორი არმატურის გრაგნილისაგან და გადართვის ელემენტისგან - ჰოლის სენსორისგან. ეს სენსორი ცვლის გრაგნილებს, დამოკიდებულია იმპულსში მდებარე მოძრავი მაგნიტური რგოლის პოზიციიდან.

ვენტილატორის წრე

ამ ელემენტს აქვს ოთხი გამომავალი. ორი არის ელექტრომომარაგება და ორი გამოსავალი, რომელზედაც ელექტროენერგია მიეწოდება მაგნიტური ველის მიხედვით. ანუ, სიმძლავრის დონე შეიძლება იყოს მხოლოდ ერთ-ერთ გამოსავალზე.

მაგნიტური დეტექტორის დიაგრამა

გრაგნილების ადგილისთვის ჩვენ დავაკავშირებთ მრავალფეროვან LED-ებს შემზღუდველი რეზისტორის საშუალებით. ჩვენ მთელ წრეს გამოვამუშავებთ "ტაბლეტის" ტიპის 3 ვოლტიანი ბატარეიდან.
წრეს პურის დაფაზე მოვაწყობთ. მოდით გამოვიტანოთ სენსორი ცოტა დასკვნამდე.

ჩვენ ვამოწმებთ. ამ სენსორის ერთადერთი მინუსი არის ის, რომ დონე ყოველთვის არის ერთ-ერთ გამოსავალზე, მიუხედავად მაგნიტური ველის არსებობისა. ამიტომ, მე დავამატე ჩართვის ღილაკი წყაროსთან წრედის გადართვისთვის. შედეგად, ის ასე მუშაობს: მიიყვანეთ იგი მაგნიტთან, დააჭირეთ ღილაკს - განათდა ველის მითითებით LED, სულ ეს არის - ღილაკი შეიძლება გათავისუფლდეს.

დაფა ბრტყელი მარკერიდან კორპუსში ჩავრგე. ყველაფერი ძალიან ლამაზი გამოვიდა. შედეგად, მე გავხდი ასეთი ჯიბის მაგნიტური ველის ინდიკატორის მფლობელი. ჯდება ეკონომიკაში.

რაზეა ეს სტატია

მაგნიტური ველის სენსორები გამოიყენება მაგნიტური ველის პარამეტრების დასადგენად. მათი მოქმედების პრინციპი ემყარება ოთხ ფიზიკურ მოვლენას. სტატიაში აღწერილია სხვადასხვა ტიპის მაგნიტური ველის დეტექტორების მოწყობილობა. თითოეული განხორციელების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები.
ასევე შეგიძლიათ ნახოთ სხვა სტატიები. მაგალითად, „სიხისტის ტესტერების მუშაობის პრინციპი ბრინელის, ვიკერსის და როკველის მიხედვით“ ან „რა არის არადესტრუქციული ტესტირება, სად და როგორ გამოიყენება“.

არსებობს უამრავი მოწყობილობა მაგნიტური ველის პარამეტრების გამოსავლენად და გასაზომად, რის გამოც ისინი გამოიყენება მრავალ სფეროში, როგორც წმინდა ტექნიკური, ასევე საყოფაცხოვრებო. ეს დეტექტორები გამოიყენება ნავიგაციის ამოცანებთან დაკავშირებულ სისტემებში, ბრუნვის კუთხისა და მოძრაობის მიმართულების გაზომვა, ობიექტის კოორდინატების განსაზღვრა, „მეგობრის ან მტრის“ ამოცნობა და ა.შ.

ასეთი სენსორების ფართო სპექტრი მოითხოვს მაგნიტური ველის სხვადასხვა თვისებების გამოყენებას მათი განსახორციელებლად. ამ ნაშრომში განვიხილავთ მოქმედების პრინციპებს, რომლებიც ჩართულია მაგნიტური ველის სენსორებში:

• ვიგანდის ეფექტის გამოყენებით;
• მაგნიტორეზისტიული;
• ინდუქცია;
• ჰოლის ეფექტზე მუშაობა;

Wiegand სენსორები

სენსორის მოქმედება ეფუძნება ამერიკელი მეცნიერის ვიგანდის მიერ აღმოჩენილ ეფექტს. ვიგანდის ეფექტის არსი ვლინდება შემდეგში. როდესაც ფერომაგნიტური მავთული შედის მაგნიტურ ველში, მასში ხდება მაგნიტური პოლარიზაციის სპონტანური ცვლილება. ეს ფენომენი შეინიშნება ორი პირობის დაკმაყოფილებისას. პირველ რიგში, მავთულს უნდა ჰქონდეს სპეციალური ქიმიური შემადგენლობა (52% კობალტი, 10% ვანადიუმი - ვიკალოლია) და ორფენიანი სტრუქტურა (ფიგურა მარჯვნივ). მეორე - მაგნიტური ველის სიძლიერე უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ ზღვრულ მნიშვნელობას - ანთების ბარიერი.

მავთულის პოლარიზაციის ცვლილების მომენტი შეიძლება შეინიშნოს მავთულის გვერდით მდებარე ინდუქტორის გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, ინდუქციური ძაბვის პულსი მის ტერმინალებზე აღწევს რამდენიმე ვოლტს. როდესაც მაგნიტური ველის მიმართულება იცვლება, იცვლება გამოწვეული იმპულსების პოლარობა. ამჟამად ეფექტი აიხსნება ელემენტარული მაგნიტების გადაადგილების სხვადასხვა სიჩქარით მაგნიტურ რბილ ბირთვში და მავთულის მაგნიტურად მძიმე გარსში.

Wiegand სენსორების დიზაინი შეიცავს ინდუქტორს და Wiegand მავთულს. როდესაც მავთულის პოლარიზაცია იცვლება, მის გარშემო დახვეული ხვეული იპყრობს ამ ცვლილებას.

Wiegand სენსორული ელემენტები გამოიყენება ნაკადის მრიცხველებში, სიჩქარის, კუთხის და პოზიციის სენსორებში. გარდა ამისა, ამ ელემენტის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული გამოყენებაა პირადობის მოწმობის წაკითხვის სისტემებში, რომელსაც ჩვენ ყველა ყოველდღიურად ვიყენებთ. როდესაც გამოიყენება მაგნიტიზებული ბარათი, იცვლება ველის სიძლიერე, რაზეც რეაგირებს Wiegand სენსორი.

Wiegand-ის სენსორის უპირატესობებში შედის დამოუკიდებლობა გარე ელექტრული და მაგნიტური ველების გავლენისგან, მუშაობის ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი (-80° ... +260°C), მუშაობა დენის წყაროს გარეშე.

მაგნიტორეზისტული მაგნიტური ველის სენსორები შეიცავს მაგნიტორეზისტორს, როგორც მგრძნობიარე ელემენტს. სენსორის მუშაობის პრინციპი მდგომარეობს მაგნიტური ველის არეში მასალის ომური წინააღმდეგობის შეცვლის ეფექტში. ეს ეფექტი ყველაზე გამოხატულია ნახევარგამტარულ მასალებში. მათი წინააღმდეგობის ცვლილება შეიძლება იყოს რამდენიმე რიგით მეტი, ვიდრე ლითონები.

ეფექტის ფიზიკური არსი შემდეგია. როდესაც მაგნიტურ ველში აღმოჩენილია ნახევარგამტარული ელემენტი დინების დენით, ლორენცის ძალები მოქმედებს ელექტრონებზე. ეს ძალები იწვევენ მუხტის მატარებლების მოძრაობას სწორი ხაზიდან გადახვევას, მის მოხვევას და, შესაბამისად, გახანგრძლივებას. და ნახევარგამტარული ელემენტის ტერმინალებს შორის გზის გახანგრძლივება უდრის მისი წინააღმდეგობის შეცვლას.

მაგნიტურ ველში, ელექტრონების „მოგზაურობის ბილიკის“ სიგრძის ცვლილება განპირობებულია ამ ველის დამაგნიტიზაციის ვექტორების ურთიერთმდებარეობითა და დინების ველით. როდესაც ველისა და დენის ვექტორებს შორის კუთხე იცვლება, წინააღმდეგობაც პროპორციულად იცვლება.

ამრიგად, სენსორის წინააღმდეგობის მნიშვნელობის ცოდნით, შეიძლება ვიმსჯელოთ მაგნიტური ველის რაოდენობრივ მახასიათებლებზე.

მაგნიტორეზისტენტობა დიდად არის დამოკიდებული მაგნიტორეზისტორის დიზაინზე. სტრუქტურულად, მაგნიტური ველის სენსორი არის მაგნიტორეზისტორი, რომელიც შედგება სუბსტრატისგან, რომელზეც მდებარეობს ნახევარგამტარული ზოლი. დასკვნები კეთდება ზოლზე.

ჰოლის ეფექტის გავლენის აღმოსაფხვრელად, ნახევარგამტარული ზოლის ზომები შენარჩუნებულია გარკვეული ტოლერანტობის ფარგლებში - მისი სიგანე სიგრძეზე ბევრად მეტი უნდა იყოს. მაგრამ ასეთ სენსორებს აქვთ დაბალი წინააღმდეგობა, ამიტომ საჭირო რაოდენობის ზოლები მოთავსებულია ერთ სუბსტრატზე და უკავშირდება სერიას.

ამავე მიზნით, სენსორი ხშირად მზადდება კორბინოს დისკის სახით. სენსორი იკვებება დისკის ცენტრში და მის გარშემოწერილობის გასწვრივ მდებარე ტერმინალებთან შეერთებით. მაგნიტური ველის არარსებობის შემთხვევაში, დენის გზა სწორია და მიმართულია დისკის ცენტრიდან რადიუსის გასწვრივ პერიფერიაზე. მაგნიტური ველის თანდასწრებით, დარბაზის EMF არ წარმოიქმნება, რადგან დისკს არ აქვს საპირისპირო სახეები. იცვლება სენსორის წინააღმდეგობა - ლორენცის ძალების გავლენით მიმდინარე ბილიკები იღუნება.

ამ ტიპის სენსორებს, მათი მაღალი მგრძნობელობის გამო, შეუძლიათ გაზომონ მცირე ცვლილებები მაგნიტური ველის მდგომარეობასა და მის მიმართულებაში. ისინი გამოიყენება ნავიგაციის, მაგნიტომეტრიის, ნიმუშის ამოცნობისა და ობიექტების პოზიციონირების სისტემებში.

ამ ტიპის სენსორები მიეკუთვნება სენსორების გენერატორის ტიპს. ასეთი სენსორების დიზაინი და დანიშნულება განსხვავებულია. მათი გამოყენება შესაძლებელია ცვლადი და სტაციონარული მაგნიტური ველების პარამეტრების დასადგენად. ეს მიმოხილვა განიხილავს მუდმივ მაგნიტურ ველში მოქმედი სენსორის მუშაობის პრინციპს.

ინდუქციური სენსორების მუშაობის პრინციპი ემყარება ალტერნატიული მაგნიტური ველის უნარს, გამოიწვიოს ელექტრული დენი დირიჟორში. ამ შემთხვევაში, დირიჟორში გამოჩენილი ინდუქციური EMF პროპორციულია მასში მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარისა.

მაგრამ სტაციონარულ ველში მაგნიტური ნაკადი არ იცვლება. ამიტომ, სტაციონარული მაგნიტური ველის პარამეტრების გასაზომად, გამოიყენება მუდმივი სიჩქარით მბრუნავი ინდუქტორის მქონე სენსორები. ამ შემთხვევაში, მაგნიტური ნაკადი შეიცვლება გარკვეული პერიოდულობით. ძაბვა კოჭის ტერმინალებზე განისაზღვრება ნაკადის ცვლილების სიჩქარით (კოჭის შემობრუნების რაოდენობა) და კოჭის მობრუნების რაოდენობით.

ცნობილი მონაცემების მიხედვით, ერთიანი მაგნიტური ველის მაგნიტური ინდუქციის სიდიდე ადვილად გამოითვლება.

სენსორის დიზაინი ნაჩვენებია ფიგურაში. იგი შედგება დირიჟორისგან, რომელიც შეიძლება იყოს ინდუქტორი, რომელიც მდებარეობს ძრავის ლილვზე. მბრუნავი კოჭიდან ძაბვის ამოღება ხორციელდება ჯაგრისების გამოყენებით. კოჭის ტერმინალებზე გამომავალი ძაბვა არის ალტერნატიული ძაბვა, რომლის მნიშვნელობა რაც მეტია, მით მეტია ინდუქტორის ბრუნვის სიხშირე და უფრო დიდია მაგნიტური ველის ინდუქცია.

ჰოლის ეფექტის მაგნიტური ველის სენსორები იყენებენ მოძრავი ელექტრული მუხტების ურთიერთქმედების ფენომენს მაგნიტურ ველთან.

ეფექტის არსი ილუსტრირებულია ფიგურაში. დენი მიედინება ნახევარგამტარულ ვაფლში გარე წყაროდან.

ფირფიტა იმყოფება მაგნიტურ ველში, რომელიც შეაღწევს მას მიმდინარე ნაკადის პერპენდიკულარული მიმართულებით. მაგნიტურ ველში, ლორენცის ძალის გავლენით, ელექტრონები გადახრის სწორხაზოვან მოძრაობას. ეს ძალა ანაცვლებს მათ მაგნიტური ველის მიმართულებისა და დენის მიმართულების პერპენდიკულარული მიმართულებით.

ამ შემთხვევაში, ფირფიტის ზედა კიდეზე მეტი ელექტრონი იქნება, ვიდრე ბოლოში, ე.ი. არის პოტენციური განსხვავება. ეს პოტენციური განსხვავება იწვევს გამომავალი ძაბვის - ჰოლის ძაბვის გამოჩენას. დარბაზის ძაბვა პროპორციულია დენის და მაგნიტური ველის ინდუქციისა. ფირფიტის მეშვეობით დენის მუდმივი მნიშვნელობისას იგი განისაზღვრება მხოლოდ მაგნიტური ველის ინდუქციის მნიშვნელობით (სურათი მარცხნივ).

სენსორების მგრძნობიარე ელემენტები დამზადებულია თხელი ნახევარგამტარული ფირფიტებისგან ან ფილმებისგან. ეს ელემენტები წებოვანი ან შესხურებულია სუბსტრატებზე და უზრუნველყოფილია გარე შეერთებისთვის.

მაგნიტური ველის სენსორები ასეთი სენსორული ელემენტებით ხასიათდება მაღალი მგრძნობელობით და ხაზოვანი გამომავალი სიგნალით. ისინი ფართოდ გამოიყენება ავტომატიზაციის სისტემებში, საყოფაცხოვრებო ტექნიკასა და სისტემებში სხვადასხვა განყოფილების მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის.

ეს საინტერესო მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ მოისმინოთ ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სამყარო, რომელიც ჩვენს გარშემოა. იგი გარდაქმნის გამოსხივების მაღალი სიხშირის ვიბრაციას, რომელიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ელექტრონული მოწყობილობების მიერ ხმოვან ფორმად. მისი გამოყენება შეგიძლიათ კომპიუტერებთან, პლანშეტებთან, მობილურ ტელეფონებთან და ა.შ.. მისი წყალობით თქვენ შეძლებთ მოისმინოთ მოქმედი ელექტრონიკის მიერ შექმნილი მართლაც უნიკალური ხმები.

წრიული დიაგრამა

სქემა ითვალისწინებს ამ ეფექტის განხორციელებას რადიო ელემენტების უმცირესი შესაძლო რაოდენობით. შემდგომი გაუმჯობესება და შესწორებები უკვე თქვენი შეხედულებისამებრ არის. ზოგიერთი დეტალური ღირებულებები შეგიძლიათ აირჩიოთ თქვენი საჭიროებისთვის, სხვები მუდმივია.

შეკრების პროცესი

შეკრება გულისხმობს პურის დაფის გამოყენებას, რომელიც არის მინიმუმ 15 x 24 ხვრელების ზომა და განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა მასზე არსებული ელემენტების განლაგებას. ფოტოებზე ნაჩვენებია თითოეული რადიოს ელემენტის რეკომენდირებული მდებარეობა და რა კავშირები უნდა მოხდეს მათ შორის. ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე მხტუნავები შეიძლება დამზადდეს საკაბელო ფრაგმენტებისგან ან მოჭრილი ფეხები სხვა ელემენტებისგან (რეზისტორები, კონდენსატორები), რომლებიც რჩება მათი დამონტაჟების შემდეგ.

ჯერ L1 და L2 ხვეულების შედუღება გჭირდებათ. კარგია მათი ერთმანეთისგან მოშორება, რაც სივრცეს მოგვცემს და გაზრდის სტერეო ეფექტს. ეს ხვეულები მიკროსქემის მთავარი ელემენტია - ისინი მოქმედებენ როგორც ანტენები, რომლებიც აგროვებენ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას გარემოდან.

კოჭების შედუღების შემდეგ შეგიძლიათ დააყენოთ კონდენსატორები C1 და C2. მათი ტევადობა არის 2.2 uF და განსაზღვრავს ყურსასმენებში მოსმენილი ბგერების ქვედა წყვეტის სიხშირეს. რაც უფრო მაღალია ტევადობის მნიშვნელობა, მით უფრო დაბალია სისტემაში გაშვებული ხმები. ძლიერი ელექტრომაგნიტური ხმაურის უმეტესობა დევს 50 ჰც სიხშირეზე, ამიტომ აზრი აქვს მისი გაფილტვრას.

შემდეგი, შედუღეთ 1 kΩ რეზისტორები - R1 და R2. ეს რეზისტორები R3 და R4-თან ერთად (390 kOhm) განსაზღვრავენ ოპერაციული გამაძლიერებლის მატებას წრედში. ძაბვის ინვერსიას განსაკუთრებული მნიშვნელობა არ აქვს ჩვენს სისტემაში.

ვირტუალური მასა - რეზისტორები R5 და R5 100 kOhm წინააღმდეგობით. ეს არის მარტივი ძაბვის გამყოფი, რომელიც ამ შემთხვევაში გაანახევრებს 9 ვ ძაბვას, ამიტომ მიკროსქემის თვალსაზრისით, მ/წმ იკვებება -4,5 ვ და +4,5 ვ ვირტუალური მასის მიმართ.

სოკეტში შეგიძლიათ ჩადოთ ნებისმიერი ოპერაციული გამაძლიერებელი სტანდარტული გამოსასვლელებით, მაგალითად OPA2134, NE5532, TL072 და სხვა.

ჩვენ ვაკავშირებთ ბატარეას და ყურსასმენებს - ახლა ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს აკუსტიკური მონიტორი ელექტრომაგნიტური ველების მოსასმენად. ბატარეა დაფაზე შეიძლება წებოვანი ლენტით დამაგრდეს.

Დამატებითი ფუნქციები

რა შეიძლება დაემატოს ფუნქციონირების გასაზრდელად? ხმის კონტროლი არის ორი პოტენციომეტრი მიკროსქემის გამოსავალსა და ყურსასმენის ჯეკს შორის. დენის გადამრთველი - ახლა წრე ყოველთვის ჩართულია, სანამ ბატარეა არ გათიშულია.

ტესტირების დროს აღმოჩნდა, რომ მოწყობილობა ძალიან მგრძნობიარეა ველის წყაროს მიმართ. თქვენ შეგიძლიათ მოისმინოთ, მაგალითად, როგორ განახლდება მობილური ტელეფონის ეკრანი, ან როგორ ლამაზად მღერის USB კაბელი მონაცემთა გადაცემის დროს. ჩართულ დინამიკზე მიმაგრებული, მუშაობს როგორც ჩვეულებრივი და საკმაოდ ზუსტი მიკროფონი, რომელიც აგროვებს სამუშაო დინამიკის ხვეულის ელექტრულ მაგნიტურ ველს.

კარგად გამოიყურება კედელში კაბელებისთვის, მარშრუტის პოვნის წესით. თქვენ უბრალოდ უნდა აწიოთ ბასი ოთხივე ტევადობის 10 მიკროფარადამდე გაზრდით. მინუსი არის საკმაოდ ბევრი ხმაური და სიგნალი ასევე ძალიან სუსტია - გჭირდებათ რაიმე სახის დამატებითი დენის გამაძლიერებელი, მაგალითად, ჩართული.

RF დეტექტორის მუშაობის ვიდეო

განიხილეთ სტატია არაჩვეულებრივი ელექტრომაგნიტური ველების დეტექტორი