MODELAGEM POR FILTROS ESPACIAIS DE GRADIÔMETROS SUPERCONDUTORES ACOPLADOS A SENSORES SQUID

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2001
Autor(a) principal: EDUARDO ANDRADE LIMA
Orientador(a): ANTONIO CARLOS OLIVEIRA BRUNO lattes
Banca de defesa: PAULO LEO MANASSI OSORIO, PAULO EDMUNDO DE LEERS COSTA RIBEIRO, JACQUES SZCZUPAK, ANTONIO CARLOS OLIVEIRA BRUNO, OSVALDO BAFFA FILHO
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
Programa de Pós-Graduação: PPG EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1729@1
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Resumo: Os sensores SQUID(Superconducting Quantum Interference Device)são os detentores mais sensíveis de fluxo magnético conhecidos atualmente.Devido à sua elevada sensibilidade, os Squids frequentemente necessitam ser acoplados aos chamados gradiômetros (conjunto de bobinas supercondutoras conectadas entre si de forma substrativa ) de modo a reduzir a contaminação do sinal por ruídos ambientais. A resposta do sensor ao campo magnético é fortemente dependente da geometria do gradiômetro, sendo portanto de grande relevância o desenvolvimento de um modelo analítico que permita a reprodução acurada dos efeitos do gradiômetro sobre o sinal de saída, e que também seja uma ferramenta auxiliar no projeto destes dispositivos, nas suas diversas configurações. Nesta Tese,propõe-se um novo modelo que tem como base métodos de processamento de sinais, considerando os gradiômetros como filtros espaciais multidimensionais, com campo magnético como entrada e o fluxo líquido como saída. São discutidas e comparadas as principais configurações gradiométricas encontradas na literatura e são realizados projetos para a detecção de campos magnéticos em uma aplicação usual de sensores SQUIDS. Também é estudada uma técnica de desconvulação, que permite obter o campo magnético ( o que se deseja medir ) a partir do conhecimento do fluxo líquido ( o que efetivamente é medido pelo Squid).
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A resposta do sensor ao campo magnético é fortemente dependente da geometria do gradiômetro, sendo portanto de grande relevância o desenvolvimento de um modelo analítico que permita a reprodução acurada dos efeitos do gradiômetro sobre o sinal de saída, e que também seja uma ferramenta auxiliar no projeto destes dispositivos, nas suas diversas configurações. Nesta Tese,propõe-se um novo modelo que tem como base métodos de processamento de sinais, considerando os gradiômetros como filtros espaciais multidimensionais, com campo magnético como entrada e o fluxo líquido como saída. São discutidas e comparadas as principais configurações gradiométricas encontradas na literatura e são realizados projetos para a detecção de campos magnéticos em uma aplicação usual de sensores SQUIDS. Também é estudada uma técnica de desconvulação, que permite obter o campo magnético ( o que se deseja medir ) a partir do conhecimento do fluxo líquido ( o que efetivamente é medido pelo Squid). The Superconducting Quantum Interference Device (squid) sensor is the most sensitive device available to detect magnetic flux.Due to its high sensitivity, SQUIDs are often coupled to gradiometers - a set superconducting coils connect in a subtractive way - in order to reduce environmental noise. Because the response of the sensor depends on the gradiometer geometry it is of great importance the development of an analytical model that accurately reproduces the gradiometer effects over the output signal and also helps in the design of such devices. A novel model based on signal processing methods is proposed in this Thesis, which considers gradiometers as multi-dimensional spatial filters with the magnetic field as input and the net magnetic flux as output. The main configurations found in the literature are compared and commented, and gradiometers are designed to detect magnetic field in a typical application of SQUID sensors.Moreover,it is studie the decovolution issue, which allows the obtainment of the magnetic field( what is to be measured in most cases )from flux measuresmentes (what is actully measured by SQUID sensors. Los sensores SQUID(Superconducting Quantum Interference Device)son los detentores más sensibles de flujo magnético conocidos actualmente. Por su elevada sensibilidad, los Squids necesitan ser frecuentemente acoplados a los llamados gradiómetros (conjunto de bobinas supercondutoras conectadas entre sí de forma substrativa) para reducir la contaminación de la señal por ruídos ambientales. La respuesta del sensor al campo magnético depende fuertemente de la geometría del gradiómetro. Es por ello que resulta de gran relevancia el desarrollo de un modelo analítico que permita la reprodución precisa de los efectos del gradiómetro sobre la señal de salida, y que también sea una herramienta auxiliar en el proyecto de estos dispositivos, en sus diversas configuraciones. En esta tesis se propone un nuevo modelo que tiene como base los métodos de procesamiento de señales, considerando los gradiómetros como filtros espaciales multidimensionales, con campo magnético como entrada y el flujo líquido como salida. Se discuten y comparan las principales configuraciones gradiométricas encontradas en la literatura así como proyectos para la detección de campos magnéticos en una aplicación usual de sensores SQUIDS. Tambiém se estudia una técnica de desconvulación, que permite obter el campo magnético (que se desea medir) a partir del conocimiento del flujo líquido (que efectivamente es medido por el Squid). https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1729@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1729@2https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1729@4porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-06-26T08:41:21ZRepositório InstitucionalPRI
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