Magnetometrityyppejä

Vuoveräjä muodostuu magnetoituvasta materiaalista valmistetusta sauvasta ja kahdesta sen ympärille kierretystä kelasta. Yhteen kelaan syötetään vaihtojännite, joka synnyttää sauvaan värähtelevän magneettikentän. Tämä indusoi toiseen kelaan vaihtojännitteen. Ulkoinen sauvan suuntainen magneettikenttä aiheuttaa mittauskelan läpi kulkevaan kokonaismagneettivuohon vaihesiirtymän syöttöjännitteeseen nähden. Näin mitattavan jännitteen ja syöttöjännitteen välille muodostuu vaihe-ero, jonka suuruudesta ulkoisen magneettikentän sauvan suuntainen komponentti saadaan laskettua.

Koko magneettikenttävektori saadaan mitattua kolmella toisiinsa nähden kohtisuoraan asetetulla vuoveräjäanturilla.

FGE

Vanhimmat Ilmatieteen laitoksen IMAGE-asemilla olevat magnetometrit ovat Tanskassa valmistettuja vuoveräjä- eli fluxgate-variometreja. Niitä on kehittänyt Tanskan ilmatieteen laitos (Danmarks meteorologiske institut, DMI). Magnetometrissa kolme vuoveräjäanturia on asennettu marmorikuutioon. Anturit ovat pienten kelojen sisällä ja keloihin syötetään sellainen virta, että kelan pituusakselin suuntainen kenttä anturin kohdalla nollautuu. Mitattavan magneettikenttäkomponentin voimakkuus saadaan silloin anturia ympäröivän kelan virrasta.

Ripustettu FGE

FGE-magnetometria kehitettiin Tanskassa erityisesti pysyvän roudan aluella (Grönlannissa) tehtäviä mittauksia varten. Magnetometrin anturikuutio ripustettiin taipuvien liuskojen varaan siten, että sen alla olevan pilarin tai vastaavan pieni asteen tai parin kallistuma ei vaikuta mittaustulokseen. Tämä ripustettu magnetometri on osoittautunut erittäin vakaaksi myös Suomen olosuhteissa. Ripustettuja FGE-magnetometreja on neljällä IMAGE-asemalla ja ripustamattomia FGE-magnetometereja kolmella asemalla.

LEMI-004 ja 008

Ukrainassa on kehitetty ns. ring-core-tyyppisiä vuoveräjämagnetometreja, joilla on päästy erityisesti pienikohinaisiin mittaustuloksiin. Näiden LEMI-magnetometrien kohinataso on noin ±0,05 nT (ptp) kun vastaava luku tanskalaisilla on noin ±0,3 nT. LEMI-magnetometreja on neljällä IMAGE-asemalla ja lisäksi Mäntsälän GIC-mittauspisteessä.

LEMI-025

LEMI-025 on sekuntimagnetometri, joka mittaa oikein sekuntiarvot. Siinä se siis poikkea vanhemmista LEMI-magnetometreista. Sekuntimagnetometri on myös Intermagnet-järjetelmän määrittämä magnetometrityyppi. Luultavasti niiden määrä tulee pikkuhiljaa lisääntymään sekä IMAGE-verkossa että kansainvälisesti. Tällä hetkellä niitä on käytössä Nurmijärvellä, Oulujärvellä ja Ranualla, ja myös Lappiin asennetaan lähitulevaisuudessa yksi.

Myös FGE-tyyppiset magnetometrit säilyttävät kuitenkin paikkansa observatorioissa vakautensa vuoksi.