Optimization of the Temperature Stability of Fluxgate Sensors for Space Applications

Topal, Uğur; Švec, P.; Can, Hava; Çelik, Fatmanur; Birlikseven, Cengiz; Škorvánek, I.; Andrejka, F.; Kunca, B.; Marcin, J.; Janotová, Irena; Uygur, Atilla

doi:10.1109/jsen.2020.3024547

Cited by 9 publications

(5 citation statements)

References 22 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In the presented research, the open-source FEM toolchain consisting of NETGEN [20], Elmer FEM [23], and ParaVIEW [24] was used. First, a tetrahedral mesh was generated on the base of Delaunay triangulation [16] with NETGEN.…”

Section: Finite Element Methods (Fem) Based Modelingmentioning

confidence: 99%

“…Commonly used fluxgate sensors appear in three main configurations: Foerster configuration [3], Vacquier configuration [15] and ring-shaped core configurations [13]. Highly sensitive fluxgate sensors in Foerster and Vacquier configurations, highly sensitive fluxgate sensors utilize rod-shaped cores made of high permeability soft magnetic materials like permalloy [7] or supermalloy [20]. However, due to the open magnetic circuit of the rod-shaped core, it is observed that magnetic permeability is significantly reduced by demagnetization factor N [10].…”

Section: Wprowadzeniementioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Sensitivity Limits and Functional Characteristics of Fluxgate Sensors with Rod-Shaped Magnetic Cores

Kopala¹,

Ostaszewska-Liżewska²,

Szewczyk³

2022

PAR

View full text Add to dashboard Cite

Highly sensitive fluxgate magnetic field sensors with rod-shaped cores are widely used for non-destructive testing as well as for industrial applications. However, in case of both Foerster and Vacquier (two-core sensors configurations), fluxgate sensors sensitivity is directly connected with the relative magnetic permeability of the sensor’s core. It should be highlighted that the magnetic permeability of rod-shaped magnetic cores is driven mainly by the demagnetization factor determined by its slenderness (aspect ratio). The paper presents the analyses of sensitivity limits of fluxgate sensors with rod-shaped cores. On the base of estimations of demagnetization factor specific for fluxgate sensors, it is shown that in case of rod-shaped cores, the sensor’s sensitivity is connected with the shape of the core rather than its relative magnetic permeability. This conclusion is essential during the development and optimization of functional characteristics of fluxgate sensors.

show abstract

Section: Finite Element Methods (Fem) Based Modelingmentioning

confidence: 99%

Section: Wprowadzeniementioning

confidence: 99%

Sensitivity Limits and Functional Characteristics of Fluxgate Sensors with Rod-Shaped Magnetic Cores

Kopala¹,

Ostaszewska-Liżewska²,

Szewczyk³

2022

PAR

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In later developed devices, soft magnetic alloys were used as sensor material, as in similar commercial products. The resolution level is reached up to pT magnitude (Topal et al, 2021), (Can et al, 2017). At the same time, software and electronic cards that control these sensors are also produced in TÜBİTAK UME.…”

Section: Intermagnet (Internationalmentioning

confidence: 99%

Vulnerability of Economic Sectors to Geomagnetic Storms and Mitigation Strategies

Demirköz¹,

Karagöz²,

Kadıoğlu

et al. 2023

Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Solar storms and CMEs increase the amount of radiation that reaches the Earth and can perturb the magnetic shielding of the Earth. K and Kp indices quantify this perturbation by using magnetometers calibrated accordingly to the latitude of the geomagnetic observatory It is possible to contribute this measurement by establishing an observatory specialized in space weather studies. Many basic sectors are vulnerable against a strong solar storm unless necessary mitigation strategies are applied. Moreover, failure in taking an immediate precaution may have long-term effects which include economic destruction, irreversible health problems and weaknesses in national defence. In this work, the requirement such an observatory should have, the most 11 vulnerable sectors and corresponding mitigation strategies are discussed in detail. Turkey's seven geographical regions are examined to find the optimal location for the foundation of such a probable observatory. It is found that Central Anatolia is the ideal region and districts Konya/Karapinar and Konya/Çeltik are the possible candidates for such a location.

show abstract

“…Daha sonra geliştirilen cihazlarda ise benzer ticari ürünlerde olduğu gibi yumuşak manyetik alaşımlar sensör malzemesi olarak kullanılmıştır. Çözünürlük seviyesi ise pT mertebesine kadar ulaşmıştır (Topal vd. 2021), (Can vd.,2017), (Topal vd., 2019).…”

Section: K Ve Kp İndisleriunclassified

Jeomanyetik Firtinalar, Gözlemevleri Ve Ülkemizde Jeomanyetik Kp İndisinin Hesaplanmasi

DEMİRKÖZ¹,

KARAGÖZ²,

Kadıoğlu³

et al. 2022

UZALCBS 2022 Sempozyumu

View full text Add to dashboard Cite

Güneş fırtınaları ve taçküre kütle atımları, Güneş rüzgarındaki parçacık akısını arttırmakta ve Dünya'mızın jeomanyetik alanını etkileyebilmektedir. Manyetik alan sapmalarının büyüklükleri 3 saatlik dilimlerle lokal olarak "K" ve küresel olarak "Kp" indisleriyle 1 ile 9 arasında ifade edilmektedir. Kp indisinin hesaplanması, Dünya'da 1938'den beri ölçüm almaya devam eden ve INTERMAGNET'in standartlarını sağlayan 13 adet "subauroral" gözlemevinden gelen K indisi verilerinin birleştirilmesiyle sağlanır. Araştırmalar sonucunda K indisinin Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsüne bağlı İznik manyetik gözlemevinde alınan verilerle hesaplanabildiği ancak farklı isterler gerektiren Kp indisinin hesaplanamadığı görülmüştür. Kp değeri hesabının tarihsel gelişimi sebebi ile istasyonlar Kuzey Amerika, Batı Avrupa ve Avustralya'da yoğunlaşmıştır. Ülkemizin bulunduğu coğrafyada kurulu bir Kp indisi istasyonunu bulunmamakta ve kurulması ile Türkiye'deki farklı ekonomik sektörlerde meydana gelebilecek aksamalar önceden saptanabilecek ve önüne geçilebilmesi imkânı olacaktır. Kuvvetli bir Güneş fırtınası, hastanelerin yoğun bakımlarındaki yaşam destek ünitelerinde elektroniklerin bozulması ile can kaybına bile neden olabilir. Kuvvetli Güneş fırtınasına örnek olarak "Carrington olayı" verilebilir ve 1859'da gerçekleşen bu olay yeryüzüne de etki etmiş, telgraf hatlarını ve elektrik şebekelerini kullanılamaz hale getirmiştir. Orta şiddetteki Güneş fırtınaları, uydu iletişimde aksaklıklara neden olabilmektedir. Örneğin bu ani değişimler GNSS (GPS, GALILEO vb.) uydularının konumlanmalarını hatalı hale getirebilmekte, radyo kontrol sinyallerini etkileyebilmekte ve yerleşik elektronik aksamlarda tahribata yol açabilmektedir. Dünya yörüngesindeki birçok uydu orta şiddetteki Güneş fırtınalarından gelen radyasyondan etkilenerek görev ömrünü tamamlamıştır. Bu makalede kurulması önerilen jeomanyetik gözlemevi ile Türkiye'de Kp indisinin hesaplanması mümkün olacaktır. Öncelikle, literatür çalışmalarından, böyle bir istasyonun fay hatlarına, demiryollarına, manyetik bozulmalara neden olabilecek element yataklarına, tuzlu ve sodalı sulara, yıldırım ve şimşek etkisinden uzak olması gerektiği öğrenilmiş ve Türkiye'nin deprem kuşağı, demiryolu, demir cevheri yatakları, yıldırım ve manyetik haritaları detaylı olarak incelenmiştir. Türkiye'nin 7 coğrafi bölgesi eleme metoduyla ele alınmış, en uygun bölgenin İç Anadolu bölgesi olacağı saptanmış, kurak ve daha düz topografya sunan Konya ovası incelemesi detaylandırılmıştır. İstasyonun kurulması için önerilen Konya'nın Karapınar ve Çeltik ilçelerinin Kp indisini belirleyebilecek coğrafi niteliklere sahip olduğu saptanmış ve INTERMAGNET'in isterlerini karşılayacak bir manyetometre istasyonunun da yerli imkanlarla üretilebileceği bulunmuştur. Güneş döngüsü maksimumun 2024'te yaşanacağı öngörüldüğünde, Türkiye'de güneş fırtınalarının farklı ekonomik sektörlere negatif etkisinin çalışılabilmesi için böyle bir istasyonun kurulması ve hesaplamanın yapılması faydalı olacaktır.

show abstract

Optimization of the Temperature Stability of Fluxgate Sensors for Space Applications

Cited by 9 publications

References 22 publications

Sensitivity Limits and Functional Characteristics of Fluxgate Sensors with Rod-Shaped Magnetic Cores

Sensitivity Limits and Functional Characteristics of Fluxgate Sensors with Rod-Shaped Magnetic Cores

Vulnerability of Economic Sectors to Geomagnetic Storms and Mitigation Strategies

Jeomanyetik Firtinalar, Gözlemevleri Ve Ülkemizde Jeomanyetik Kp İndisinin Hesaplanmasi

Contact Info

Product

Resources

About