L&TD

1. Thiết bị thu dấu mét từ sử dụng hiệu ứng bão hòa từ
Trong thiết bị thu dấu mét từ cũ thành phần cảm biến từ trường sử dụng hiệu ứng bão hòa từ. Ở trạng thái bão hòa từ lõi biến áp sẽ nhạy cảm với từ trường ngoài, khi đó tín hiệu nghịch từ của hai cuộn thứ sẽ khác 0 dưới ảnh hưởng dấu mét từ

Tuy nhiên, các bộ thu này có các vấn đề về công nghệ như sau:
- Cần phải có một bảng điều khiển riêng đi kèm thì sensor mới hoạt động được.
- Tín hiệu ra không tương thích với các thiết bị ghi số hiện nay.

2. Cơ chế cảm biến từ trường hiệu ứng hall :

Khi chưa có từ trường dòng điện của khối hall ổn định , do đó điện áp hiệu ứng Hall = 0.
Khi có từ trường dưới tác dụng của lực Lorenz , làm cho các điện tử bị lệch dẫn đến điện áp ngõ ra của điện cực Hall thay đổi.
Giá trị của điện áp này phụ thuộc và cường độ của từ trường.

3. Bộ thu dấu mét từ bằng cầu từ trở hiệu ứng Hall

Thiết bị cảm biến từ trường hiệu ứng Hall hoạt động dựa trên nguyên lý cầu từ trở qua hiệu ứng Hall.
Bình thường khi chưa có ảnh hưởng của từ trường ngoài, cầu từ trở ở trạng thái cân bằng, tín hiệu hiệu dụng Δvin=0.
Khi có ảnh hưởng của từ trường ngoài tác động lên, tại ngõ ra của cầu từ trở sẽ xuất hiện sự chênh lệch điện áp ΔVin ≠ 0, với cực tính tuỳ vào cực từ N/S tác động.
Tín hiệu điện áp tại ngõ ra của cầu từ trở khi có tác động của từ trường ngoài rất nhỏ vào khoảng vài mv sẽ được đưa vào mạch khuếch đại và Trigger để tách ra tín hiệu cần thiết.

4. Bộ thu dấu mét từ bằng IC Hall tuyến tính

Với công nghệ hiện tại cầu từ trở, mạch khuếch đại vi sai và mạch Trigger đã được tích hợp trong một IC Hall tuyến tính thời gian thực nên rõ ràng đã rất thuận tiện cho việc thiết kế ra các Thiết bị đo từ trường.

Tuy vậy, do biên độ tín hiệu vẫn còn khá nhỏ (dải đo < 200mV) và việc đặt ngưỡng để loại bỏ nhiễu cũng như tăng độ nhạy để thích ứng với điều kiện hoạt động trên thực địa, nên vẫn phải phải có mạch điện hỗ trợ

5. Bộ thu dấu mét từ dựa trên PIC12F675 và IC Hall tuyến tính A1301

Giải pháp kỹ thuật được chọn là dùng Chip MCU PIC12F675 kết hợp với IC Hall tuyến tính A1301 ta có được một thiết kế rất gọn nhẹ và linh hoạt. Như vậy, bằng firmware chúng ta sẽ có được một sensor đo cảm ứng từ digital thông minh

Một đoạn chương trình của Firmware :

set_adc_channel(0);
delay_us(20);
mm_bm = read_adc(); // Đo điện áp của Sensor Hall
if(mm_bm > (vref)) output_high(pin_A5); // So sánh với ngưỡng Vref
else output_low(pin_A5);
6. Phạm vi áp dụng và hiệu quả

Thiết bị thu dấu mét từ sử dụng tại xí nghiệp địa vật lý để đo ghi các dấu mét từ đã được nhiễm trên cáp địa vật lý. Hệ thống các dấu mét từ này sẽ được dùng để hiệu chỉnh độ sâu của tài liệu đo carota

- Được sử dụng để đo dấu mét từ trên các trạm đo carota tổng hợp.
- Sử dụng trong Hệ thống đánh dấu mét từ tự động.
- Khắc phục được vấn đề cung cấp thiết bị.
- Giảm được chi phí mua sắm.