Julkaistu 13. heinäkuuta 2026 klo 03.04
Sairaalan kiinteistöteknikon tehtävänä on kartoittaa 5 gaussin turvavyöhyke vasta asennetun magneettikuvauslaitteen (MRI) ympärillä. Tällä vyöhykkeellä ei saa säilyttää ferromagneettisia esineitä (metallisia kärryjä, pyörätuoleja, happipulloja), sillä ne voivat vetäytyä vaarallisella voimalla MRI-putkeen. Rajavyöhyke on tunnistettava ja merkittävä tarkasti.
Manuaalinen testaus magneeteilla ja vaunuilla on vaarallista ja epäkäytännöllistä. Magneettikenttämittari, kuten Extech SDL900 Hall-anturisondilla, mahdollistaa kartoituksen: teknikko kävelee sondin kanssa hitaasti huoneen läpi, mittaa kentänvoimakkuuden jokaisessa pisteessä (datalogger tallentaa mittaukset automaattisesti) ja piirtää 5 gaussin rajan lattiapiirrokseen.
Hall-anturin fysiikka
Hall-ilmiö (Edwin Hall, 1879): kun virtaa johtava materiaali altistetaan magneettikentälle, virran suuntaa vastaan kohtisuoraan syntyy jännite-ero. Jännite on verrannollinen magneettikentän voimakkuuteen.
Nykyaikaiset Hall-anturit käyttävät puolijohdemateriaalia (GaAs tai InSb). Ne antavat mV-luokan jännitteen, joka on verrannollinen kohdistuvaan magneettikenttään:
- 1 mT:n (10 gaussin) kentässä: noin 1–10 mV:n lähtösignaali.
- Laitteen elektroniikka vahvistaa ja digitalisoi signaalin.
- Näyttö gaussina (G), teslana (T) tai milligaussina (mG).
Muunnos: 1 mT = 10 G. 1 μT = 10 mG. Maan magneettikenttä on noin 0,25–0,65 G maantieteellisestä sijainnista riippuen.
AC- ja DC-magneettikentät
SDL900 mittaa MOLEMPIA kenttätyyppejä:
DC-magneettikenttä: staattinen, suunnaltaan vakio. Sen tuottavat:
- kestomagneetit (neodyymi, ferriitti).
- tasavirralla toimivat sähkömagneetit.
- MRI-laitteen päämagneettikenttä (0,5–3 teslaa kentänvoimakkuuksista riippuen).
- Maan magneettikenttä.
- seisovat moottorit (roottorin magneetti).
AC-magneettikenttä: ajassa muuttuva, värähtelevä. Sen tuottavat:
- verkkovirtajohdot (50 Hz).
- muuntajat.
- käynnissä olevat sähkömoottorit.
- induktioliedet.
- hakkurivirtalähteet.
- radio- ja radiolähettimet (korkeammat taajuudet).
DC-mittauksessa laite käyttää ZERO-painiketta nollaukseen – se kompensoi Maan magneettikentän ja referenssin ryömimisen.
N/S-napaisuuden näyttö
DC-tilassa laite ei näytä pelkästään magneettikentän voimakkuutta vaan myös NAPAISUUDEN – anturiin osoittaa joko pohjois- tai etelänapa. Tämä on tärkeää seuraavissa:
- Kestomagneettien kalibrointi: oikean napaisuuden varmistus asennuksen jälkeen.
- Moottorilaakerien analyysi: roottorin magneetin napaisuuden tarkistus.
- Kompassien ja navigointilaitteiden kalibrointi.
- Tieteelliset kokeet, joissa kentän suunta on määritelty.
AC-kentissä napaisuustiedolla ei ole merkitystä (kenttä vaihtaa suuntaa joka tapauksessa 100 kertaa sekunnissa 50 Hz:n verkkovirralla).
Automaattinen lämpötilakompensointi
Hall-antureiden lähtöherkkyys riippuu lämpötilasta. Lämpötilassa -20 °C ne reagoivat eri tavalla kuin lämpötilassa +40 °C. Ilman kompensointia kentänvoimakkuuden lukema voi poiketa 10–15 % käyttölämpötila-alueella.
SDL900:ssa on Hall-elementin vieressä sisäinen lämpötila-anturi, ja mikroprosessori korjaa lukeman automaattisesti. Tuloksena ovat johdonmukaiset mittausarvot lämpötila-alueella 0–50 °C ilman manuaalista kalibrointia.
Datalogger SD-kortilla
SDL900 tallentaa mittausarvot jatkuvasti SD-kortille Excel-muodossa. Käytännöllinen seuraaviin:
- Turvavyöhykkeen kartoitus: teknikko kävelee huoneen läpi sondin kanssa, ja datalogger tallentaa sijainnin ja kentänvoimakkuuden. Myöhemmin analyysi Excelissä.
- Pitkäaikaisseuranta: tehtaissa, joissa epäillään EMI-häiriöitä – 24 tunnin lokitus osoittaa, milloin ja missä piikit esiintyvät.
- Trendianalyysi: vertailu edellisten kuukausien referenssimittaukseen.
Näytteenottotaajuus on säädettävissä 1–3600 sekunnin välillä. 10 sekunnin näytteenotolla 24 tuntia = 8 640 datapistettä, mikä 2 Gt:n SD-kortilla on käytännössä rajaton.
Käyttökohteet
Sairaaloiden MRI-turvallisuus: 5 gaussin rajavyöhykkeen kartoitus. Säännöllinen todennus.
Elektroniikan valmistus: MEMS-anturien ja Hall-anturien tuotanto – ympäristön magneettikentän testaus kalibrointia varten.
Kestomagneettien valmistajat: laadunvalvonta neodyymimagneettien valmistuksessa. Kentänvoimakkuuden todennus magnetoinnin jälkeen.
EMI-diagnostiikka: elektronisten järjestelmien häiriötilanteissa – häiriölähteen paikannus.
Sähkömoottorien huolto: roottorin magneetin kuluminen, staattorikentän tarkistus.
Puolijohteiden puhdastilat: jotkin prosessit ovat herkkiä magneettikentille. Lähtötason mittaus + jatkuva seuranta.
Tieteellinen tutkimus: yliopistot, tutkimuslaboratoriot. Fysiikan laboratoriotyöt.
Ilmailu- ja avaruusalan kalibrointi: kompassin tarkistus, anturitestaus.
Sotilas- ja puolustusala: magneettisen signatuurin analyysi.
Arkeologiset kaivaukset: fluxgate-magnetometri maaperän metalliesineiden havaitsemiseen.
Rajoitukset
- Yksiakselinen sondi: mittaa vain yhtä kentän komponenttia. Täydellinen 3D-vektorimittaus vaatii kolme mittausta kierretyllä sondilla.
- AC-taajuusalue: tehokas noin 500 Hz:iin asti. Korkeammat taajuudet (RF, kHz) vaativat erityisiä RF-sondeja.
- Ei suurikenttäsovelluksiin (MRI:n sisällä): anturit on kalibroitu ympäristön kenttämittauksiin (noin 200 mT:aan asti). MRI-putken sisällä (1,5–3 T) anturi kyllästyy.
- Ei Maan magneettikentän tarkkamittaukseen: geofysikaalisiin sovelluksiin tarvitaan fluxgate- tai protonimagnetometri.
Mitä rahoillasi saat
Extech SDL900 AC/DC-magneettikenttämittari dataloggerilla, Hall-anturi automaattisella lämpötilakompensoinnilla, N/S-napaisuuden näyttö DC-mittaukseen, Zero-painike, Data Hold, MIN/MAX-toiminto, säädettävä näytteenottotaajuus 1–3600 sekuntia, SD-korttitallennus Excel-muodossa (SD-kortti toimitukseen kuuluu), 99 manuaalista mittausarvomuistipaikkaa, RS-232-liitäntä, yksiakselinen magneettisondi suojakannella, 6 AA-paristoa, kovakuorinen kantolaukku. 846 EUR.
Vakiolaite MRI-turvallisuuteen, EMI-diagnostiikkaan, kestomagneettien laadunvalvontaan ja tieteelliseen tutkimukseen, joissa tarvitaan AC- ja DC-magneettikenttien mittausta datan tallennuksella. Kahden kenttätyypin yhdistäminen yhteen laitteeseen säästää investointikustannuksissa verrattuna erillisiin yksittäislaitteisiin.
Lue lisää: Extech SDL900 -magneettikenttämittari verkkokaupassa →
