Μελέτη τοπολογιών αισθητήρων fluxgate

Abstract

Τα μαγνητόμετρα αναμφίβολα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στις σύγχρονες τεχνολογίες, αποτελώντας ένα εξαιρετικά σημαντικό εργαλείο. Η εφαρμογή τους είναι απαραίτητη σε ποικίλους τομείς, που εκτείνονται από τις επιστήμες και τις μεταφορές μέχρι τη βιομηχανία και την ασφάλεια. Ιδιαίτερα, μαγνητόμετρα τύπου fluxgate χρησιμοποιούνται ευρέως για την ακριβή μέτρηση μαγνητικών πεδίων σε πολλές από αυτές τις εφαρμογές, ενισχύοντας την αποδοτικότητα και την ακρίβεια σε διάφορους κλάδους. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, στο εργαστήριο ηλεκτρονικών αισθητήρων, κατασκευάστηκαν τρεις διαφορετικές διατάξεις αισθητήρων fluxgate, στην καθε μία από τις οποίες δοκιμάστηκαν τέσσερις διαφορετικοί μαγνητικοί πυρήνες. Συγκεκριμένα, οι διατάξεις που υλοποιήθηκαν είναι οι: oρθογωνική, παράλληλη και race-track, ενώ οι πυρήνες που δοκιμάστηκαν είναι οι CoFeSiB, CoSiB, FeSiB και DCST (UNITIKA). Σκοπός της εργασίας αυτής είναι η μελέτη και η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την επίδραση της τοπολογίας των αισθητήρων στην λειτουργία και την απόκρισή τους, καθώς και η ανάλυση της συμπεριφοράς και της καταλληλότητας για τον κάθε πυρήνα. Η εργασία αποτελείται από δύο μέρη: Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο του ηλεκτρομαγνητισμού, με πληροφορίες για τα βασικά στοιχεία του ηλεκτρομαγνητισμού, των μαγνητικών υλικών και των βασικών χαρακτηριστικών των μαγνητικών αισθητήρων. Στο δεύτερο μέρος, εξηγείται η πειραματική διαδικασία, περιγράφοντας τη μέθοδο κατασκευής και μέτρησης των διατάξεων, ενώ παρατίθενται τα αντίστοιχα διαγράμματα με τον σχετικό σχολιασμό.