Pengukuran Geomaknet Dengan Fluxgate Magnetometer

YA, MENGUKUR GEOMAGNET DENGAN FLUXGATE MAGNETOMETER!

Posted February 22, 2009 by geofisika42 in Instrumentasi Geofisika, Magnet Bumi. 2 Comments

Oleh Fajar Budi Utomo
Jurusan Geofisika Angkatan 42
Akademi Meteorologi dan Geofisika
Medan magnet bumi (Geomagnetism) adalah besaran fisis yang sangat penting dan digunakan dalam berbagai bidang,misalnya geofisika, kedokteran, ekspedisi luar angkasa dan banyak lainnya. Pemetaan medan magnet merupakan hasil dari penggambaran medan magnet dalam ruang. Peta medan magnet digunakan dalam eksplorasi geologi karena variasi dalam besar dan arah medan magnet bumi memberikan gambaran dari permukaan bumi bagian dalam.  Terdapat beberapa metoda yang dapat dilakukan untuk mengukur kuat medan magnet bumi.  antara lain: metode resonansi magnetik, metode induksi, metode pelat Hall dan metode fluxgate.

Prinsip Fluxgate magnetometer adalah menggunakan dua buah inti material magnetis, seperti mumetal, permaloy, ferrite dan sebagainya. Pada medan magnet yang lemah logam tersebut mempunyai permeabilitas besar. Untuk design umum kumparan primer (excitation coil) dililitkan pada dua buah inti feromagnetik yang dibuat simetris tetapi arahnya berlawanan ,Sedangkan kumparan sekunder (pick-up coil) dililitkan mengelilingi kedua inti.   Lilitan primer dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik frekuensi rendah (50-1000 Hz), lilitan sekunder dihubungkan dengan suatu amplifier.

Bentuk sederhana sensor magnetik fluxgate

Bila kumparan primer dihubungkan dengan sumber arus, maka pada kumparan sekunder akan timbul arus induksi yang arahnya berlawanan. Tanpa adanya medan magnet luar, magnetisasi kumparan akan simetris dan saling menghilangkan. Tetapi dengan adanya medan magnet luar maka salah satu kumparan akan mengalami flux magnet yang lebih besar dari yang lainnya, tetapi dalam setengah gelombang berikutnya kumparan yang mengalami flux magnet tambahan berganti dengan kumparan kedua.

Variometer, menggunakan tiga komponen fluxgate

Dengan demikian pada saat yang sama kedua kumparan mempuya pulsa yang berbeda dan keluaran dari kumparan sekunder merupakan pulsa tegangan yang berasal dari selisih flux yang ditimbulkan kumparan primer. Tegangan pulsa sebanding dengan medan magnet luar yang mempengaruhinya

Konfigurasi lilitan yang baik akan meningkatkan ketelitian karena medan yang akan diukur tidak mengalami distorsi yang berasal dari inti. Sensor ini merupakan salah satu sensor yang paling cocok untuk mengukur medan magnet DC/AC frekuensi rendah dalam daerah medan magnet 1nT – 1mT.