¿Qué es un Medidor de Gauss?
Un medidor de Gauss es un dispositivo que mide la cantidad y la dirección del flujo magnético por unidad de superficie.
Antiguamente también se conocía como gaussímetro. Hoy en día, la densidad de flujo magnético se expresa en tesla según el sistema de unidades SI, por lo que a menudo se denomina teslámetro. Los medidores de Gauss pueden medir la intensidad de los campos magnéticos con un alto grado de precisión. Esto permite obtener datos precisos en la investigación científica y las aplicaciones industriales.
También es un método de medición no invasivo y puede medir campos magnéticos sin afectar físicamente al objeto. Esto es especialmente ventajoso en aplicaciones médicas, donde puede obtenerse información de diagnóstico sin sobrecargar al paciente.
Sin embargo, el entorno y los campos magnéticos externos pueden afectar a la medición. Especialmente en instalaciones industriales, hay que tener cuidado para minimizar la influencia de los campos magnéticos ambientales.
Usos de los Medidores de Gauss
1. Investigación Científica
En la investigación física y electromagnética, la medición de la intensidad del campo magnético se utiliza para intentar comprender el comportamiento de los campos magnéticos en diferentes condiciones y materiales. Suelen utilizarse para investigar los efectos de los campos magnéticos en las propiedades y el comportamiento eléctrico de los materiales y para verificar leyes físicas fundamentales.
2. Aplicaciones Industriales
Basándose en la teoría electromagnética y en los resultados de las mediciones de campos magnéticos, se diseñan y evalúan dispositivos eléctricos. A menudo se utiliza para evaluar el rendimiento de dispositivos electromagnéticos como motores y transformadores para mejorar la eficiencia y garantizar la fiabilidad.
3. Campo Médico
La medición precisa de la intensidad de los campos magnéticos es importante cuando se utilizan campos magnéticos potentes en equipos de imagen médica y resonancia magnética, etc. La resonancia magnética utiliza las vibraciones de los átomos de hidrógeno del cuerpo para generar imágenes, por lo que se requiere una medición precisa del campo magnético.
4. Evaluación de Materiales
También se utiliza para evaluar las propiedades magnéticas de materiales o materias específicas. Por ejemplo, se puede evaluar el rendimiento de los materiales magnéticos e investigar su respuesta a los campos magnéticos, lo que puede servir para mejorar la calidad de los productos y desarrollar nuevos materiales.
Principio de los Medidores de Gauss
Los medidores de Gauss utilizan diferentes principios para medir la intensidad de los campos magnéticos. A continuación se describen algunos principios típicos de los medidores de Gauss.
1. Sensores de Efecto Hall
Los sensores de efecto Hall aprovechan el fenómeno de que un campo magnético en un conductor conductor de corriente produce una diferencia de tensión en un lado del sensor. Esta tensión Hall es proporcional a la intensidad del campo magnético, por lo que la densidad de flujo magnético puede medirse a partir de la tensión de salida del sensor.
2. Sensores Fluxgate
Los sensores Fluxgate utilizan una bobina para detectar el campo magnético. Se aplica un campo magnético en la bobina en dirección opuesta al campo magnético del objeto de medición, de modo que el campo magnético en la bobina sea casi cero. El campo magnético de la bobina cambia entonces cuando se añade el campo magnético del objeto de medición, lo que puede detectarse para medir la densidad de flujo magnético.
3. Sensores Magnetorresistivos
Los sensores magnetorresistivos utilizan el cambio en la magnetorresistencia de un material en respuesta a un campo magnético. Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un elemento magnetorresistivo y se aplica un campo magnético, la resistencia del elemento cambia. La densidad de flujo magnético se mide a partir de este cambio de resistencia.
Cómo Elegir un Medidor de Gauss
Al seleccionar un Medidor de Gauss, se deben tener en cuenta los siguientes factores de selección.
1. Resolución
La resolución indica la unidad más pequeña de valor que se va a medir. Los medidores de Gauss con mayor resolución pueden detectar cambios más finos en el campo magnético.
Si se requiere investigación o mediciones detalladas, es adecuado un densímetro de flujo magnético con una resolución alta. Por otro lado, si bastan mediciones gruesas, suelen ser suficientes los instrumentos con una resolución más baja.
2. Campo de Medida
El campo de medida indica la gama de intensidades de campo magnético que puede medir un medidor de Gauss. La gama de medición que se elija debe ser compatible con la intensidad del campo magnético de interés. Si el campo magnético que se va a medir es mayor de lo esperado, es importante seleccionar un medidor de Gauss con un rango de medición amplio.
3. Fuente de Alimentación
Los medidores de Gauss suelen necesitar una fuente de alimentación. Dado que en algunos lugares puede ser difícil obtener una fuente de alimentación, debe considerarse la posibilidad de elegir un modelo alimentado por pilas. También deben tenerse en cuenta los costes asociados a las fuentes de alimentación y la frecuencia de sustitución.
4. Portátiles y Fijos
Los medidores de Gauss están disponibles como modelos de mano o estacionarios, y es importante elegir el que mejor se adapte a la situación en la que se va a utilizar. Los modelos portátiles resultan prácticos cuando se realizan mediciones sobre el terreno o cuando hay que desplazarse mucho. Por otro lado, si las mediciones se realizan en un entorno estable, como un laboratorio, puede optarse por un modelo fijo.