Magnétomètre

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Un magnétomètre est un appareil qui sert à mesurer le champ magnétique ou l'aimantation d'un dispositif. Il repose sur un élément sensible au champ magnétique : le capteur de champ magnétique qui, lorsqu'il est associé à un dispositif électronique, permet d'extraire la mesure du champ magnétique. Il en existe différents types, basés sur des principes physiques différents.

Différents types de magnétomètre & leurs utilisations[modifier | modifier le code]

Les principaux sont:

Un magnétomètre à échantillon vibrant. L'échantillon est fixé au bout de la tige de verre placée entre les bobines.

L'utilisation de l'un ou l'autre type de magnétomètre dépend de l'application ou du type de mesure que l'on souhaite effectuer. Le VSM, l'AGFM et le SQUID sont capables de mesurer l'aimantation en fonction d'un champ magnétique, et donc d'obtenir des cycles d'hystérèse. Le VSM permet des mesures très rapides (quelques minutes pour un cycle d'hystérèse complet), tout en permettant de situer l'échantillon selon n'importe quel angle par rapport au champ magnétique. En revanche la sensibilité est de l'ordre de 1E-5 emu seulement.

Le SQUID permet des mesures très précises, avec une sensibilité de l'ordre de 1E-7 emu. Il est possible de faire des mesures en fonction de la température, jusqu'à quelques kelvins seulement. En revanche il n'est pas possible de faire tourner l'échantillon ou le champ magnétique, et les mesures sont très lentes (il faut compter plusieurs heures pour un cycle d'hystérèse complet) L'AGFM quant à lui permet des mesures également précises d'une sensibilité de l'ordre de 1E-6 emu et très rapides (quelques minutes pour un cycle d'hystérèse complet).

Le magnétomètre fluxgate est notamment utilisé dans les applications de navigation comme c'est le cas de la boussole fluxgate).

SCM repose sur un capteur inductif de type fluxmètre et ne mesure que les composantes alternatives du champ magnétique.

Caractéristiques d'un magnétomètre[modifier | modifier le code]

Un magnétomètre est caractérisé par:

  • sa sensibilité (en V/T)
  • sa résolution (en T)
  • son bruit équivalent en champ magnétique (en   \frac {T} {\sqrt Hz} )
  • sa linéarité
  • son étendue de mesure
  • sa directivité

Etalonnage[modifier | modifier le code]

Pour étalonner un magnétomètre on utilise des bobines d'Helmholtz.

Applications[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Pavel Ripka, Magnetic Sensors and Magnetometers, Artech House Publishers