Earth is under constant influence of the Sun and phenomena driven by the solar wind that may affect man-made technology. These events are summarized under the concept of space weather. This creates variations in Earth’s magnetic field and nearby space. Space weather can affect power grids, gas pipelines and also have effects on human health. Due to these effects, as well as the scientific interest in space and the growing space industry, the need to monitor space weather, the space environment and how Earth is affected by them increases. Accurate magnetic mesurements rely on expensive magnetometers and careful calibration. Swedish Institute of Space Physics IRF, operates two magnetometers in Sweden, one observatory and one variometer to measure local geomagnetic variations. For the purpose of space weather, measurements of local variations have high demands on temporal resolution and precision but not the same need for long-term accuracy. The purpose of this thesis is to define and evaluate an autonomous system for local geomagnetic variations, with future hopes of creating a network of systems for space weather monitoring. The future goal is to be able to place systems in remote locations where they will be able to conduct measurements autonomously. The work was done by analysis and testing of a fluxgate magnetometer that was placed close to one of the IRFs existing magnetometers. Using data from the existing station as a reference, an analysis of the magnetometer could be performed. The results showed that the tested magnetometer had less precision than the existing station but could within a certain frequency range provide good results that make it possible to measure the local geomagnetic variations that may be of use for space weather. Conclusions from this study show that it is possible to create a simpler autonomous system for measurements of the local geomagnetic variations, but that this system requires further development, where future work can be based on this degree project as a basis. / Jorden är under konstant påverkan av solen och fenomen drivna av solvinden som kan påverka mänsklig teknologi. Dessa event sammanfattas under begreppet rymdväder. Genom detta skapas variationer i Jordens magnetfält och närliggande rymd. Rymdväder kan påverka kraftnät, gasledningar och även ha effekter på mänsklig hälsa. På grund av dessa effekter samt det vetenskapliga intresset för rymden och den växande rymdbranschen ökar behovet av att övervaka rymdväder, rymdmiljön samt hur Jorden påverkas av de. Exakta magnetiska mätningar är beroende av dyra magnetometrar och nogrann kalibrering. Institutet för Rymdfysik IRF driver två magnetometrar i Sverige, ett observatorium och en variometer för att mäta lokala geomagnetiska variationer. Då mätningar av lokala variationer har höga krav på temporal upplösning och precision men inte samma behov av kontroll på långsiktig noggrannhet. Syftet med det här examensarbetet är att definiera och utvärdera ett autonomt system för lokala geomagnetiska variationer, med framtida förhoppningar om att skapa ett nätverk av system för övervakning av rymdväder. Framtidsmålet är att kunna placera ut system på avlägsna platser där det autonomt ska kunna bedrivas mätningar. Arbetet gjordes genom analys och tester med en fluxgate-magnetometer som placerades i närheten av en av IRF befintliga magnetometrar. Med data från den existerande stationen som referens kunde en analys av magnetometern utföras. Resultatet visade att den testade magnetometern hade mindre precision än den befintliga stationen men kunde inom ett viss frekvensspann förse goda resultat som gjorde det möjligt att mäta de lokala geomagnetiska variationerna som kan vara till nytta för rymdväder. Slutsatser från denna studie visar att det är möjligt att skapa ett enklare autonomt system för mätningar av de lokala geomagnetiska variationerna men att detta system kräver vidare utveckling, där framtida arbete kan utgå från resultaten som erhölls i detta examensarbete.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-344405 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Olsson, Viktor |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:937 |
Page generated in 0.0014 seconds