Magnete werden für viele Anwendungszwecke gebraucht. Zum Beispiel in Messgeräten wie Schwingungs- und Neigungssensoren. Dieser Artikel handelt von einem Schwingungssensor, einem Geophon (auf Englisch geophone). Am Ende dieses Blogs werden noch weitere interessante Möglichkeiten aufgezählt.
Ein Geophon ist eine Art Mikrofon, das Bodenschwingungen registriert. Ein Vibro-Fahrzeug leitet mit einem Schlag oder einer Explosion Erschütterungen in den Boden (siehe Abbildung).
Quelle: www.kennislink.nl
Diese Erschütterung bewegt sich unter dem Boden in alle Richtungen weiter. Bei geologischen Abweichungen werden die Schwingungen in mehreren schwachen Wellen reflektiert, die sich in unterschiedliche Richtungen fortbewegen. Sie werden durch Geophone registriert (hinter dem Messfahrzeug auf der rechten Seite). Diese Signale werden im Computer registriert und mit einem Programm ausgewertet. Das Ergebnis ist ein Querschnitt der Bodenstruktur, auf dem Veränderungen sichtbar sind. Wenn mehrere Querschnitte zusammengefügt werden, entsteht ein 3D-Modell.
Quelle: www.fullmarks.org
Geophone bestehen im Wesentlichen aus einem Magnet und einer Spule. Die Spule ist um einen schweren Kern gewickelt, der an einer Feder aufgehängt ist. Bei einer Erschütterung wird die Erde als Ganzes in Bewegung gebracht. Dabei bewegt sich der Kern durch seine hohe Masse und flexible Aufhängung kaum. Dadurch entsteht eine Bewegung der Spule im Vergleich mit dem Magnet, was eine leichte elektrische Spannung verursacht. Für ein exaktes Messergebnis muss das magnetische Feld dieses Magneten die richtigen Toleranzen aufweisen.
D&D Production & Sourcing liefert seit vielen Jahren Magnete für Geophone. Das verwendete Material ist AlNiCo, eine Legierung aus Aluminium, Nickel und Cobalt. Für eine genaue Messung muss der Magnet eine äußerst exakte Toleranz aufweisen.
Neben Magneten für Geophone liefert D&D auch Magnete für Neigungssensoren und weitere Anwendungen. Lieferbare Materialien sind Ferrit (MeFe2O4), Samarium-Cobalt (SmCo) oder Neodym-Eisen-Bor (Nd2Fe14B). Weitere Informationen finden Sie hier.