Actieve compensatiesystemen

Het verminderen van magnetische velden in het 0 Hz-bereik kan in sommige gevallen worden opgelost met laagfrequente magnetische afscherming (MuFerro) , geprefabriceerde en modulaire kooien van Faraday , en Mu-ferro HD . Dit is over het algemeen een dure oplossing.

Voor de laagfrequente velden in het frequentiebereik van 10-500 Hertz kunnen we dit in sommige gevallen doen met actieve compensatie. We doen dit met correctiespoelen rond het gebied waar het magnetische veld gecorrigeerd moet worden. Deze spoelen zijn vrij groot, ongeveer vijf keer de lengte van het correctiegebied. Dit zorgt voor een homogeen veld waarbij de gradiënt overal vrijwel gelijk is.

Dicht bij de sensor kan de reductiefactor zelfs oplopen tot 100 keer, afhankelijk van de homogeniteit van het veld. Ook de geometrie van de correctiespoelen heeft invloed op de resultaten.

Toepassingen

• elektronenmicroscopen
• röntgenapparatuur

Over het algemeen is dit niet het ideale systeem voor EMG- en ECG-kamers vanwege de hoge kosten en het hogere energieverbruik. We kunnen het systeem afstemmen op specifieke frequenties.

Om instabiliteit te voorkomen adviseren wij altijd om dit te combineren met passieve afscherming.

We kunnen een contraveld creëren voor 0 Hz en lage frequenties, zodat het gemeten veld gecompenseerd wordt. Om instabiliteit te voorkomen, is het wenselijk om dit in combinatie met een afscherming te doen.

Een reductie tot 50.000x is mogelijk. Afhankelijk van de vraag, vorm, bron en compensatievolume.

Een lichtgewicht magnetisch afgeschermde kamer met actieve afscherming

Actieve compensatie van het resterende magnetische veld met behulp van een veldkarteringsmethode.

(a) Twee triaxiale fluxgate-magnetometers bevestigd aan een plastic staafje. Aan het staafje is ook een reeks van vijf infraroodreflecterende markers bevestigd, waardoor de positie en oriëntatie van de sensoren in de MSR optisch gevolgd kunnen worden.

(b) Schematische weergave van de veldkarteringsopstelling. De trackingcamera's zijn in de hoeken van de MSR gemonteerd en blauw gemarkeerd. Het zwarte stippelvolume geeft het centrale kubieke metervolume aan waarbinnen de stick werd bewogen. De groen gemarkeerde markeringen geven het pad aan dat de fluxgate-magnetometers volgden tijdens het veldkarteringsproces, waarbij ze het grootste deel van de centrale kubieke meter van de MSR bestreken.

(c) Magnetometergegevens van een enkele component van een triaxiale sensor, gemeten toen een enkele spoel werd geactiveerd. Door de gegevens van alle magnetometers te combineren met de optische trackinggegevens, kan een sferisch harmonisch model worden gebruikt om de sterkte en ruimtelijke variatie van het door elke spoel geproduceerde veld te benaderen.

(d) De rode lijn toont het magnetische veld gemeten door één magnetometer in de MSR met alle spoelen uitgeschakeld. Het magnetische veldmodel van elke spoel werd gebruikt om de spoelspanningen te berekenen die het vereiste nulveld produceren. Nadat de spanningen waren aangelegd, werd de mapping opnieuw uitgevoerd. De blauwe lijn toont de magnetometergegevens na nul, waarbij vergelijkbare sensortranslaties en -rotaties weinig tot geen verandering in het gemeten veld veroorzaken.

(e) Veldmapping en nulstelling werden 8 keer herhaald. Het staafdiagram toont een consistent restveld na demagnetisatie en een consistente reductie in de RMS-grootte van de drie uniforme veldcomponenten die door het model worden gevonden wanneer de compensatie wordt toegepast.

(f) Een soortgelijke reductie is te zien in de RMS-grootte van de vijf veldgradiëntcomponenten.