[pt] Nesta dissertação são descritos o projeto, a implementação
e os testes
preliminares de um protótipo de transdutor de campo
magnético em tensão, baseado
no fenômeno da Magnetoimpedância Gigante (MIG) e
caracterizado por uma
configuração geométrica inovadora. O elemento sensor e o
circuito eletrônico do
transdutor foram idealizados e implementados de modo a se
obter a maior
sensibilidade possível a campos próximos e imunidade a
campos remotos. Através
das medidas de caracterização do elemento sensor e do
circuito, foi possível obter
uma sensibilidade estimada do transdutor, sendo esta
aproximadamente 12 V/Oe, a
qual já é comparável à de dois dos principais sensores
magnéticos existentes, o
fluxgate e o sensor de efeito Hall. O transdutor
desenvolvido tem por principal
aplicação, nesta pesquisa, a localização de corpos
estranhos magnéticos no corpo
humano, baseando-se em técnica já desenvolvida e testada
para sensores SQUID.
Para auxiliar a interpretação dos resultados
experimentais, foi criado um modelo
teórico do campo magnético associado a uma agulha e do
sinal de saída do transdutor
associado a este campo. Medições com uma agulha retilínea
foram realizadas para se
avaliar o comportamento do transdutor perante este campo
magnético. Apesar da
elevada sensibilidade, as medidas indicaram não-
linearidade e baixa imunidade a
campos uniformes. Contudo, independentemente das melhorias
que possam ser feitas
e que já foram identificadas, o transdutor desenvolvido já
tem aplicações bastante
promissoras, destacando-se por seu reduzido custo de
fabricação e operação. / [en] In this dissertation, it is proposed the design of a
magnetic field to voltage
transducer based on the Giant Magnetoimpedance phenomenon
(GMI),
characterized by an innovative geometric configuration. In
order to attain the best
near-field sensibility and far-field immunity, the
transducer`s sensitive element
and electronic circuit were planned and implemented. By
thoroughly
characterizing them it was possible to obtain an estimate
of the transducer`s
sensibility, which is approximately 12 V/Oe. This value is
comparable to those
observed in two of the most important existing magnetic
sensors: the fluxgate and
the Hall effect sensor. The main application of the
developed transducer is the
localization of magnetic foreign bodies in humans, based
on a previously
developed and tested SQUID sensor technique. In order to
provide a better
interpretation of the experimental results, a theoretical
model of the magnetic field
associated with a needle and of the signal it generates in
the transducer was
created. Measurements with a needle were performed to
analyze the behavior of
the prototype, which has a high sensitivity, as expected,
but presents strong
hysteresis, lack of linearity and low immunity to uniform
fields. However, despite
the improvements that can still be done and have already
been identified, the
developed transducer has many promising applications, and
has the advantage of
reduced fabrication and operation costs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7846 |
| Date | 03 March 2006 |
| Creators | FLAVIA MARIA POMPEIA CAVALCANTI |
| Contributors | ELISABETH COSTA MONTEIRO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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