Gepubliceerd op 13 juli 2026 om 03:04 uur
Een facilitair technicus van een ziekenhuis moet de 5-gauss-veiligheidszone rond een nieuw geïnstalleerde MRI-scanner in kaart brengen. Binnen deze zone mogen geen ferromagnetische objecten (metalen trolleys, rolstoelen, zuurstofflessen) worden opgeslagen — ze zouden met gevaarlijke kracht in de MRI-tunnel getrokken kunnen worden. De grenszone moet nauwkeurig worden vastgesteld en gemarkeerd.
Handmatig testen met magneten en rolwagens is gevaarlijk en onpraktisch. Een magneetveldmeter zoals de Extech SDL900 met Hall-sensorsonde maakt het inmeten mogelijk: de technicus loopt langzaam met de sonde door de ruimte, meet de veldsterkte op elke positie (de datalogger slaat automatisch op) en tekent de 5-gauss-grens in op een plattegrond van de vloer.
Fysica van de Hall-sensor
Hall-effect (Edwin Hall, 1879): wanneer een stroomvoerend materiaal wordt blootgesteld aan een magnetisch veld, ontstaat er een spanningsverschil loodrecht op de stroomrichting. De spanning is evenredig met de magnetische veldsterkte.
Moderne Hall-sensoren maken gebruik van halfgeleidermateriaal (GaAs of InSb). Ze leveren een spanning in mV die evenredig is met het aangelegde magnetische veld:
- Bij 1 mT (10 gauss): ~1-10 mV uitgangssignaal.
- De meetelektronica versterkt en digitaliseert het signaal.
- Weergave in gauss (G), tesla (T) of milligauss (mG).
Omrekening: 1 mT = 10 G. 1 μT = 10 mG. Het aardmagnetisch veld bedraagt ~0,25-0,65 G, afhankelijk van de geografische positie.
AC- versus DC-magnetische velden
De SDL900 meet BEIDE veldtypen:
DC-magnetisch veld: statisch, met constante richting. Opgewekt door:
- Permanente magneten (neodymium, ferriet).
- Elektromagneten met gelijkstroom.
- Het hoofdmagneetveld van een MRI-scanner (0,5-3 tesla bij gangbare veldsterkten).
- Het aardmagnetisch veld.
- Stilstaande motoren (rotormagneet).
AC-magnetisch veld: in de tijd variërend, oscillerend. Opgewekt door:
- Netstroomleidingen (50 Hz).
- Transformatoren.
- Elektromotoren in bedrijf.
- Inductiekookplaten.
- Schakelende voedingen.
- Radio- en zenders (hogere frequenties).
Voor DC-metingen gebruikt het instrument de ZERO-toets om op nul te stellen — dit compenseert het aardmagnetisch veld en referentiedrift.
N/S-polenweergave
In de DC-modus toont het instrument niet alleen de magnetische veldsterkte, maar ook de POLARITEIT — of de noord- of zuidpool naar de sensor is gericht. Belangrijk voor:
- Kalibratie van permanente magneten: controle van de juiste polariteit na montage.
- Analyse van motorlagers: controle van de polariteit van de rotormagneet.
- Kalibratie van kompassen en navigatiesystemen.
- Wetenschappelijke experimenten met een gedefinieerde veldrichting.
Voor AC-velden is de polariteitsaanduiding niet relevant (het veld wisselt bij 50 Hz-netstroom immers 100 keer per seconde van richting).
Automatische temperatuurcompensatie
Hall-sensoren hebben een temperatuurafhankelijke uitgangsgevoeligheid. Bij -20 °C reageren ze anders dan bij +40 °C. Zonder compensatie kan de weergegeven veldsterkte over het bedrijfstemperatuurbereik met 10-15 % afwijken.
De SDL900 heeft een interne temperatuursensor bij het Hall-element en een microprocessor die automatisch corrigeert. Resultaat: consistente meetwaarden van 0-50 °C zonder handmatige kalibratie.
Datalogger op SD-kaart
De SDL900 slaat meetwaarden continu op een SD-kaart op in Excel-formaat. Praktisch voor:
- Inmeten van de veiligheidszone: de technicus loopt met de sonde door de ruimte, de datalogger slaat positie + veldsterkte op. Later analyse in Excel.
- Langetermijnbewaking: bij fabrieken met een vermoeden van EMI-storingen — 24 uur loggen laat zien wanneer en waar pieken optreden.
- Trendanalyse: vergelijking met referentiemetingen van voorgaande maanden.
Instelbaar meetinterval van 1-3600 seconden. Bij een interval van 10 seconden is 24 uur = 8 640 datapunten, op een SD-kaart van 2 GB vrijwel onbeperkt.
Toepassingen
MRI-veiligheid in ziekenhuizen: inmeten van de 5-gauss-grenszone. Regelmatige verificatie.
Elektronicaproductie: MEMS-sensoren, productie van Hall-sensoren — testen van het magnetische omgevingsveld voor kalibratie.
Fabrikanten van permanente magneten: kwaliteitscontrole bij de productie van neodymiummagneten. Verificatie van de veldsterkte na magnetisatie.
EMI-diagnose: bij storingen in elektronische systemen — lokaliseren van de storingsbron.
Onderhoud van elektromotoren: slijtage van de rotormagneet, controle van het statorveld.
Cleanrooms voor halfgeleiders: sommige processen zijn gevoelig voor magnetische velden. Nulmeting + continue bewaking.
Wetenschappelijk onderzoek: universiteiten, onderzoekslaboratoria. Natuurkundepractica.
Kalibratie in de lucht- en ruimtevaart: kompascontrole, sensortests.
Militair en defensie: analyse van magnetische signaturen.
Archeologische opgravingen: fluxgate-magnetometer voor metalen objecten in de bodem.
Beperkingen
- Eenassige sonde: meet slechts één veldcomponent. Voor een volledige 3D-vectormeting moeten 3 metingen worden gedaan met een gedraaide sonde.
- Frequentiebereik AC: effectief tot ~500 Hz. Hogere frequenties (RF, kHz) vereisen speciale RF-sondes.
- Niet voor toepassingen met hoge veldsterkten (binnenin de MRI): de sensoren zijn gekalibreerd voor metingen van omgevingsvelden (tot ~200 mT). In de MRI-tunnel (1,5-3 T) raakt de sensor verzadigd.
- Niet voor precisiemetingen van het aardmagnetisch veld: voor geofysische toepassingen zijn fluxgate- of protonmagnetometers nodig.
Wat u voor uw geld krijgt
Extech SDL900 AC/DC-magneetveldmeter met datalogger, Hall-sensor met automatische temperatuurcompensatie, N/S-polenweergave voor DC-meting, zero-toets, Data Hold, MIN/MAX-functie, instelbaar meetinterval van 1-3600 seconden, SD-kaartdatalogging in Excel-formaat (SD-kaart meegeleverd), geheugen voor 99 handmatige meetwaarden, RS-232-interface, eenassige magneetsonde met beschermkap, 6 AA-batterijen, harde koffer. 846 EUR.
Standaardinstrument voor MRI-veiligheid, EMI-diagnose, kwaliteitscontrole van permanente magneten en wetenschappelijk onderzoek, waar AC- en DC-magneetveldmetingen met dataregistratie noodzakelijk zijn. De combinatie van twee veldtypen in één instrument bespaart investeringskosten ten opzichte van afzonderlijke losse apparaten.
Verder lezen: Extech SDL900 magneetveldmeter in de shop →
