DE19809076A1 - Gerät zur Messung magnetischer Felder - Google Patents
Gerät zur Messung magnetischer FelderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein tragbares Gerät zu Mes
sung der magnetischen Felder, denen sein Träger
während eines Meßzeitraumes ausgesetzt ist, mit ei
nem Magnetfeldsensor.
Heutzutage ist das Personal von Laboratorien, in
denen mit Magnetfeldern hoher Feldstärke gearbeitet
wird, und das Bedienungspersonal von NMR-Tomogra
phen, die zur Bildgebung im Rahmen der medizini
schen Diagnostik eingesetzt werden, zunehmend
großen statischen Magnetfeldern ausgesetzt. Die
biophysikalischen Wirkungen dieser Magnetfelder auf
den menschlichen Organismus sind noch weitgehend
unerforscht. Zur Vermeidung gesundheitlicher Risi
ken bei dem aus beruflichen Gründen hohen stati
schen Magnetfeldern ausgesetzten Personenkreis hat
die Strahlenschutzkommission dennoch Empfehlungen
über Richt- und Grenzwerte sowohl für den Spitzen
wert wie auch für den über eine bestimmte Zeit
spanne, beispielsweise einen Tag, integrierten Wert
der Feldstärke des statischen Magnetfeldes ausge
sprochen, dem eine Person im Höchstfall ausgesetzt
werden sollte.
Grundsätzlich sind unterschiedliche Verfahren zur
Messung magnetischer Felder bekannt. Die Hall-Sonde
nutzt beispielsweise dem Hall-Effekt aus, bei dem
die an einem stromdurchflossenen Plättchen senk
recht zur Richtung des Stromes und der Magnetfeld
linien abfallende Hall-Spannung der magnetischen
Feldstärke proportional ist. Das als Förster-Sonde
bekannte Induktionsflußmagnetometer eignet sich be
sonders zur Messung niedriger Feldstärken. Magneti
sche Resonanzverfahren nutzen die Tatsache aus, daß
die Entartung der Energieniveaus von Elektronen-
oder Kernspins durch äußere Magnetfelder aufgehoben
wird, woraus eine Resonanzfrequenz resultiert, die
der jeweiligen Feldstärke proportional ist.
Schließlich ist auch der Zeeman-Effekt, also die
Aufspaltung von Spektrallinien im Magnetfeld zur
Messung der Feldstärke prinzipiell geeignet.
Ein grundsätzliches Problem bei der Überwachung der
magnetischen Feldstärke, denen ein Mensch in einem
Laboratorium ausgesetzt ist, besteht darin, daß die
Magnetfelder dort in der Regel durch stromdurch
flossene Spulen erzeugt werden, bei denen die Feld
stärke im Außenraum der Spule mit der dritten Po
tenz des Abstandes von der Spule weg abfällt, daher
kann die Stärke dieser Magnetfelder innerhalb eines
Laboratoriums um mehrere Größenordnungen variieren.
Andererseits fallen für die zeitintegrierte Bela
stung eines Menschen durch ein statisches Magnet
feld kurzzeitige Aufenthalte in einem Bereich hoher
Feldstärke nahe am Magneten ähnlich stark ins Ge
wicht wie lange andauernde Aufenthalte in entfern
teren Bereichen, in denen die durch die Magnetspule
verursachte Feldstärke deutlich niedriger ist und
beispielsweise in der Größenordnung des Erdmagnet
feldes liegt. Insgesamt resultiert also ein Feld
stärkebereich von einem Faktor 104, der von einer
zuverlässigen Magnetfeldüberwachung abgedeckt wer
den muß.
Vom Stand der Technik her sind Magnetfeldmeßgeräte
bekannt, die für einen mobilen Einsatz geeignet
sind und den Momentanwert eines Magnetfeldes zu ei
nem bestimmten Zeitpunkt zuverlässig bestimmen.
Diese Geräte sind aber nicht dazu in der Lage,
durch eine zeitliche Integration der Meßwerte einen
integralen Wert oder auch einen auf einen Meßzeit
raum bezogenen Mittelwert des Magnetfeldes zu er
fassen, der für die Beurteilung der Belastung eines
Menschen durch ein Magnetfeld wesentlich ist. Die
Patentschrift US 5 532 681 beschreibt ein tragbares
Gerät zur Überwachung der magnetischen Wechselfel
der im Frequenzbereich von 4 Hz bis 50 kHz, denen
sein Träger ausgesetzt ist, und das bei Überschrei
tung eines einstellbaren Schwellwertes der magneti
schen Feldstärke ein Alarmsignal abgibt. Als
Magnetfeldsensor dienen drei orthogonal zueinander
angeordnete Spulen, die magnetische Wechselfelder
induktiv nachweisen. Dieses Gerät eignet sich aber
weder zum Nachweis von statischen magnetischen Fel
dern, noch ist es in der Lage, die gemessenen
Magnetfelder über einen endlichen Meßzeitraum auf zu
integrieren und so die kumulative Magnetfeldbela
stung seines Trägers zu erfassen.
Dagegen sind Dosimeter zur Erfassung der Strahlen
dosis bekannt, die von Personen, die mit ionisie
render Strahlung umgehen oder ihr besonders ausge
setzt sind, beispielsweise dem Personal kerntechni
scher Anlagen, getragen werden und ihre Strahlenex
position erfassen. Für diese Dosimeter sind unter
schiedliche Arbeitsprinzipien bekannt, wie bei
spielsweise die Entladung einer Kondensatorkammer
oder die Schwärzung eines Films durch die ionisie
rende Strahlung, mit denen sich die Strahlenbela
stung über einen begrenzten Zeitraum, beispiels
weise einen Arbeitstag oder einen Monat, auf inte
grieren läßt.
Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Er
findung zur Aufgabe gesetzt, ein Dosimeter für sta
tische Magnetfelder zu schaffen, das mobil und
tragbar ist und es ermöglicht, sowohl die momentane
Magnetfeldstärke, wie auch den über einen Meßzeit
raum von beispielsweise einem Arbeitstag integrier
ten Feldstärkewert zu erfassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Magnetfeldsensor das statische Magnetfeld
erfaßt und aus drei Hall-Sonden aufgebaut ist, die
unter derartigen Winkeln zueinander angeordnet
sind, daß jede von ihnen das Magnetfeld in einer
anderen von drei linear unabhängigen Raumrichtungen
erfaßt, eine Auswertevorrichtung die Meßsignale der
drei Hall-Sonden in eine den momentanen Meßwert für
den Betrag des statischen Magnetfeldes repräsentie
rende Größe umwandelt und ein Integrator diese
Größe über den Meßzeitraum zu einem zeitlich inte
grierten Meßwert auf integriert.
Ein Kernproblem bei der Schaffung eines tragbaren
und mobilen Magnetfeldüberwachungsgerätes liegt in
der sorgfältigen Auswahl eines geeigneten Magnet
feldmeßverfahrens, das eine akkurate Messung über
einen Feldstärkebereich von vier Zehnerpotenzen zu
läßt und sich gleichzeitig so platz- und gewichts
sparend ausführen läßt, daß es seinen Träger nicht
wesentlich behindert. Zur Erfüllung dieser Anforde
rungen sieht die Erfindung die Verwendung eines aus
Hall-Sonden aufgebauten Magnetfeldsensors vor, die
wenig Platz in Anspruch nehmen und mit denen sich
der erforderliche Meßbereich realisieren läßt. Da
das erfindungsgemäß Überwachungsgerät den Betrag
des Magnetfeldes unabhängig von seiner Richtung und
der räumlichen Ausrichtung des mit dem mobilen Ge
rät beweglichen Magnetfeldsensors zum Magnetfeld
messen muß, sieht die Erfindung den Aufbau des
Magnetfeldsensors aus drei Hall-Sonden vor, die zu
sammen alle drei räumlichen Komponenten des Magnet
feldes erfassen sollen, woraus sich sein Betrag
leicht berechnen läßt. Dazu müssen die drei Hall-
Sonden in derartigen Winkeln zueinander angeordnet
werden, daß sie in drei unterschiedlichen Raumrich
tungen liegende Komponenten des Magnetfeldes erfas
sen, wobei die drei Raumrichtungen nicht zu einer
gemeinsamen Ebene parallel sein dürfen, sondern
vielmehr voneinander linear unabhängig sein müssen.
Bei Kenntnis der geometrischen Anordnung und der
Eigenschaften der verwendeten Hall-Sonden läßt sich
daraus dann der Betrag des Magnetfeldes am Ort des
Magnetfeldsensors mit einer geeigneten Auswertevor
richtung, beispielsweise einem analogen oder digi
talen Rechner, leicht bestimmen. Eine besonders
einfache und daher von der Erfindung bevorzugte
Konfiguration liegt dann vor, wenn jede der drei
Hall-Sonden senkrecht zu den beiden anderen ange
ordnet ist, so daß sie die Komponenten des stati
schen Magnetfeldes bezüglich dreier zueinander or
thogonaler Raumrichtungen erfassen. Im Falle dreier
gleichartiger Hall-Sonden ergibt sich dann der Be
trag der Feldstärke des statischen Magnetfeldes B
gemäß der Formel
B = const.(U1 2 + U2 2 + U3 2)½,
wobei U1, U2 und U3 die elektrischen Spannungssi
gnale der drei Hall-Sonden bezeichnen und const
eine von der Meßanordnung abhängige Konstante dar
stellt.
Zur Erfassung der Magnetfeldbelastung eines Men
schen über längere Zeiträume wird der momentane
Meßwert für den Betrag des statischen Magnetfeldes
noch in einem Integrator über den Meßzeitraum auf
integriert und so ein zeitlich integrierter Meßwert
bestimmt, der beispielsweise durch die Formel
oder auch als auf den Meßzeitraum bezogener gemit
telter Mittelwert
gegeben sein kann, wobei t0 den jeweiligen Meßzeit
raum also beispielsweise die seit dem Einschalten
des Gerätes verstrichene Zeit oder auch eine vorge
gebene Meßzeit wie beispielsweise einen Arbeitstag
bezeichnen kann.
Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße
Gerät nicht nur zur Überwachung der Magnetfeldbela
stung einer Person, die dieses Gerät mit sich her
umträgt, einsetzen, sondern eignet sich ebensogut
dazu, die Magnetfeldbelastung eines festen Ortes
bei Bedarf zu kontrollieren.
Die Stärke der das Meßsignal einer Hall-Sonde dar
stellenden Hall-Spannung wird u. a. auch von der
Dichte der beweglichen Ladungsträger im eigentli
chen Sensor beeinflußt, die je nach verwendeten Ma
terial von der Temperatur abhängen kann, wobei ins
besondere bei Halbleitern sogar eine exponentielle
Temperaturabhängigkeit möglich ist. Um auch solche
Materialien im erfindungsgemäßen Magnetfeldüberwa
chungsgerät einsetzen zu können und eine temperatu
runabhängige akkurate Auswertung der Meßsignale zu
ermöglichen, wird in einer Fortbildung der Erfin
dung vorgeschlagen, das Gerät mit einem zusätzli
chen Temperatursensor auszustatten, der die Tempe
ratur des Magnetfeldsensors erfaßt, so daß diese bei
der Auswertung berücksichtigt werden kann. Eine
deutliche Steigerung der Meßgenauigkeit des erfin
dungsgemäßen Gerätes ist die vorteilhafte Folge.
Falls neben der Ganzkörper- auch noch die Teilkör
perexposition einer Person überwacht werden soll,
ist zusätzlich zu einer Magnetfeldmessung am Körper
noch eine weitere an einer der Extremitäten der be
treffenden Person erforderlich. Hierzu wird das
Magnetfeldüberwachungsgerät in einer Fortbildung der
Erfindung mit zumindest einem zusätzlichen, aus
drei zueinander senkrecht stehenden Hall-Sonden ge
bildeten Magnetfeldsensor ausgestattet. Dieser wird
zweckmäßigerweise über flexible, elektrisch lei
tende Kabel ausreichender Länge mit dem restlichen
Gerät verbunden und mit geeigneten Befestigungsmit
teln wie beispielsweise Riemen oder Klammern verse
hen, mit denen ein erwachsener Mensch, der das er
findungsgemäße Magnetfeldüberwachungsgerät am Kör
per trägt, den zusätzlichen Magnetfeldsensor an ei
nem seiner Arme oder Beine, etwa im Bereich des
Hand- oder Fußgelenkes, festlegen kann.
Die von der Auswertevorrichtung des erfindungsgemä
ßen Magnetfeldüberwachungsgerätes aus den Meßsigna
len der drei Hall-Sonden bestimmte Größe, die den
momentanen Betrag des statischen Magnetfeldes re
präsentiert, kann insbesondere ein elektrisches Si
gnal, also insbesondere eine elektrische Spannung
oder auch ein elektrischer Strom sein, wobei letz
teres ermöglicht, den Integrator mit einem Konden
sator zu bilden, der mit diesem Strom aufgeladen
wird. In diesem Fall ist der zeitlich integrierte
Meßwert durch die auf dem Kondensator angesammelte
Ladungsmenge und dadurch durch die am Kondensator
abfallende Spannung gegeben.
Der Aufbau von Auswertevorrichtung und Integrator
des erfindungsgemäßen Magnetfeldüberwachungsgerätes
aus Analogbauteilen hat aber den grundsätzlichen
Nachteil, daß das Meßergebnis durch äußere Ein
flüsse wie elektromagnetische Felder oder ionisie
rende Strahlung verfälscht werden kann. Daher wird
das erfindungsgemäße Gerät in bevorzugter Ausbil
dung der Erfindung mit zumindest einem Analog-Digi
tal-Wandler ausgestattet, der die Meßwerte digita
lisiert, und Auswertevorrichtung und Integrator aus
Digitalbauteilen gebildet, die die nunmehr digital
dargestellten Meßwerte weiter verarbeiten. Die
zeitliche Integration der Meßwerte geschieht dann
einfach in einem elektronischen Speicher, in dem
die einzelnen Meßwerte zum zeitlich integrierten
Meßwert aufsummiert werden. Unabhängigkeit von äu
ßeren Störeinflüssen und eine mit der Digitaltech
nik verbundene Flexibilität und Vielseitigkeit bei
der Verarbeitung der Meßsignale sind die vorteil
haften Folgen.
Weiterhin empfiehlt die Erfindung das Magnetfeld
überwachungsgerät mit einem Anzeigegerät, bei
spielsweise einem oder mehreren LCD-Displays, aus
zustatten, auf der für die Magnetfeldbelastung sei
nes Trägers relevante Werte darstellbar sind. Hier
für kommen insbesondere der Spitzenwert der Magnet
feldstärke, also der höchste im bisherigen Meßzeit
raum aufgetretene Meßwert in Frage und der über den
Meßzeitraum integrierte Meßwert der Magnetfeld
stärke, der dem Träger des Gerätes Auskunft über
die im Laufe der Meßzeit akkumulierte Magnetfeldbe
lastung gibt. Darüberhinaus sind auch der zeitliche
Mittelwert und der aktuelle Meßwert von Interesse,
wobei eine Kenntnis des letzteren dem Benutzer da
bei hilft, räumliche Bereiche hoher Feldstärke nach
Möglichkeit zu vermeiden. Insgesamt erlaubt es eine
solche Anzeigevorrichtung dem Benutzer eines Ma
gnetfeldüberwachungsgerätes, seine aktuelle Magnet
feldbelastungen zu bestimmen, mit bekannten Grenz
werten zu vergleichen und durch Kenntnis seiner ak
tuellen Belastungen sein Verhalten im Hinblick auf
eine möglichst niedrige Gesamtbelastung und einer
Vermeidung hoher Spitzenwerte zu optimieren und da
durch evtl. von Magnetfeldern verursachten gesund
heitlichen Risiken wirkungsvoll vorzubeugen.
Weiterhin empfiehlt die Erfindung, das erfindungs
gemäße Magnetfeldüberwachungsgerät so zu gestalten,
daß die von ihm bestimmten Meßwerte, insbesondere
der innerhalb des Meßzeitraumes bestimmte Spitzen
wert sowie der über den Meßzeitraum zeitlich inte
grierte bzw. über den Meßzeitraum gemittelte Meß
wert des statischen Magnetfeldes an einer separaten
Auslesestation aus dem Gerät auslesbar sind, so daß
sie registriert werden können. Hierfür kann das er
findungsgemäße Magnetfeldüberwachungsgerät bei
spielsweise mit elektrischen Anschlüssen versehen
werden, die die Herstellung einer elektrisch lei
tenden Verbindung mit der Auslesestation zur Daten
übertragung erlauben. Alternativ dazu können Ma
gnetfeldüberwachungsgerät und Auslesestation aber
auch über eine Vorrichtung zum kontaktlosen Daten
austausch ausgestattet werden. Eine beispielsweise
täglich zum Abschluß eines Arbeitstages erfolgende
Registrierung der Meßwerte ermöglicht es, die Ma
gnetfeldbelastung eines Menschen in zuverlässiger
Weise über längere Zeiträume wie Monate und Jahre
zu erfassen und zu dokumentieren und auf diese
Weise beispielsweise die Einhaltung von Jahres
grenzwerten der Magnetfeldbelastung zu überprüfen.
Um ein versehentliches Überschreiten vorgegebener
Grenzwerte der Magnetfeldbelastung des Trägers des
Magnetfeldwarngerätes zuverlässig auszuschließen,
empfiehlt die Erfindung, das Gerät mit einer Warn
einrichtung auszustatten, die bei Überschreitung
eines vorzugsweise einstellbaren Schwellwertes für
den Spitzenwert und/oder den über den Meßzeitraum
zeitlich integrierten Meßwert und/oder den über den
Meßzeitraum gemittelten Mittelwert des statischen
Magnetfeldes seinen Träger durch Auslösung eines
visuellen und/oder akustischen Alarmes informiert
und ihm dadurch die Möglichkeit gibt, durch ein
Verlassen des Bereichs hoher Feldstärke seine Ma
gnetfeldbelastung innerhalb es durch die Grenzwerte
vorgegebenen Bereiches zu halten. Auf diese Weise
läßt sich eine zuverlässigere Einhaltung der Grenz
werte erzielen und dadurch die mit dem Aufenthalt
in den Magnetfeldern verbundenen gesundheitlichen
Risiken weiter reduzieren.
Als mögliche Schwellwerte für den Betrag des stati
schen Magnetfeldes empfiehlt die Erfindung insbe
sondere den gegenwärtigen Grenzwert für Herz
schrittmacher, der bei 0,5 mT liegt, sowie die zu
erwartenden Grenzwerte für Ganz- und Teilkörperex
position von 2 bzw. 5 T.
Zusätzlich zu den statischen Magnetfeldern können
auch magnetische Wechselfelder zur Magnetfeldbela
stung eines Menschen beitragen. Daher wird im Hin
blick auf evtl. künftige Richt- und Grenzwerte für
die Leistung magnetischer Wechselfelder, denen ein
Mensch ausgesetzt ist, angeregt, daß erfindungsge
mäße Magnetfeldüberwachungsgerät in einer Weiter
bildung der Erfindung so auszubilden, daß zusätz
lich auch die Leistung magnetischer Wechselfelder
erfaßt und über einen Meßzeitraum zeitlich inte
griert wird. In diesem Fall können dann analog zu
der Anzeige der Meßwerte des statischen Magnet
feldes auch die Meßwerte der momentanen Leistung
des magnetischen Wechselfeldes und/oder des im Meß
zeitraum bestimmten Spitzenwertes und/oder des über
den Meßzeitraum zeitlich integrierten Wertes
und/oder des über den Meßzeitraum gemittelten Mit
telwertes auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt
werden, um den Träger des erfindungsgemäßen Magnet
feldüberwachungsgerätes gleichzeitig oder nachein
ander über beide Arten von Magnetfeldern zu infor
mieren, denen er ausgesetzt ist.
Es ist denkbar, daß sinnvolle Belastbarkeitsgrenzen
des menschlichen Organismus für Magnetfelder zweck
mäßigerweise über die Leistung des gesamten aus
statischen Magnetfeldern und magnetischen Wechsel
feldern zusammengesetzten Magnetfeldes definiert
werden, wobei auch hier wiederum der im Meßzeitraum
aufgetretene Spitzenwert und der über den Meßzeit
raum integrierte Meßwert der Leistung des gesamten
Magnetfeldes für Grenz- und Richtwerte von Relevanz
sein dürften. In diesem Fall empfiehlt die Erfin
dung, das Magnetfeldüberwachungsgerät so auszubil
den, daß es die Gesamtleistung des Magnetfeldes er
faßt und über den Meßzeitraum zeitlich auf inte
griert. Vorteilhafte Anzeigewerte sind in diesem
Falle der im Meßzeitraum aufgetretene Spitzenwert
und der über den Meßzeitraum integrierte Wert der
Leistung des gesamten Magnetfeldes. Zusätzlich kön
nen aber auch der momentane Meßwert und ein über
ein Meßzeitraum gemittelter Mittelwert der Leistung
des gesamten Magnetfeldes auf der Anzeigevorrich
tung dargestellt werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er
findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei
bungsteil entnehmen, in dem anhand einer Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu
tert ist. Sie ergibt eine schematische Übersicht
über ein erfindungsgemäßes Magnetfeldüberwachungs
gerät.
Das erfindungsgemäße Magnetfeldüberwachungsgerät
wird von einer Person, deren Magnetfeldbelastung
überwacht werden soll, am Körper, beispielsweise am
Gürtel, in einer Tasche oder an der Kleidung befe
stigt, getragen. Es besteht zunächst einmal aus ei
nem Magnetfeldsensor (M), der im wesentlichen aus
drei wechselweise senkrecht zueinander stehenden
Hall-Sonden aufgebaut ist, die mit einem konstanten
Strom beaufschlagt werden und von denen jede ein
Spannungssignal U1, U2, U3 liefert, das jeweils ei
ner der drei räumlichen Komponenten des statischen
Magnetfeldes am Ort des Magnetfeldsensors (M) pro
portional ist. Ein zusätzlicher Temperatursensor
(T) erfaß die Temperatur des Magnetfeldsensors (M).
Die vier Spannungssignale für die drei Magnetfeld
komponenten und die. Temperatur werden in der Aus
wertevorrichtung (A) zunächst in einem Analog-Digi
tal-Wandler (ADC) digitalisiert und dann in einem
elektronischen Rechner weiter verarbeitet. Dieser
bestimmt zunächst aus den drei Hall-Spannungen un
ter Berücksichtigung der Temperatur den aktuellen
Betrag des statischen Magnetfeldes B(t)0 sowie den
im Meßzeitraum auftretenden Spitzenwert Bmax. Zu
sätzlich arbeitet der elektronische Rechner als In
tegrator (1), der den über den Meßzeitraum gemit
telten Mittelwert des statischen Magnetfeldes B
durch Aufsummation der einzelnen Meßwerte bestimmt.
Der jeweils aktuelle Meßwert B(t), der im Meßzeit
raum bestimmte Spitzenwert Bmax sowie der über den
Meßzeitraum gemittelte Mittelwert B des statischen
Magnetfeldes werden in einer Anzeige (D) darge
stellt. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsge
mäße Magnetfeldüberwachungsgerät an eine externe
Auslesestation (S) anschließen, die die über den
Meßzeitraum angefallenen Meßwerte ausliest und so
die langfristige Überwachung der Magnetfeldexposi
tion eines Menschen gestattet. Schließlich verfügt
das erfindungsgemäße Magnetfeldüberwachungsgerät
auch über eine Warnvorrichtung (W), die seinen Trä
ger durch einen optischen und/oder akkustischen
Alarm darauf aufmerksam macht, wenn beispielsweise
der Spitzenwert oder der über den Meßzeitraum ge
mittelte Mittelwert des statischen Magnetfeldes
einen eingestellten Schwellwert überschreitet. Ein
Träger eines Herzschrittmachers kann den Schwell
wert für den Spitzenwert des statischen Magnet
feldes beispielsweise auf den für ihn geltenden
Grenzwert von 0,5 mT einstellen, so daß er bei
Überschreitung dieses Grenzwertes gewarnt wird und
dadurch ein gesundheitliches Risiko für sich ver
meiden kann.
Claims (14)
1. Tragbares Gerät zur Messung der magnetischen
Felder, denen sein Träger während eines Meßzeitrau
mes ausgesetzt ist, mit einem Magnetfeldsensor,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Magnetfeldsensor (M) das statische Magnetfeld erfaßt und
- - aus drei Hall-Sonden ausgebaut ist,
- - die unter derartigen Winkeln zueinander angeord net sind, daß jede von ihnen das Magnetfeld in ei ner anderen von drei linear unabhängigen Raumrich tungen erfaßt,
- - eine Auswertevorrichtung (A) die Meßsignale der drei Hall-Sonden in eine den momentanen Meßwert für den Betrag des statischen Magnetfeldes repräsentie rende Größe umwandelt und
- - ein Integrator I diese Größe über den Meßzeitraum zu einem zeitlich integrierten Meßwert auf inte griert.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede der drei Hall-Sonden senkrecht zu den bei
den anderen angeordnet ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch einen Temperatursensor (T), der die Tempera
tur des Magnetfeldsensors erfaßt.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die von der Auswertevorrichtung
bestimmte Größe ein elektrischer Strom ist und der
Integrator einen Kondensator enthält, der mit die
sem Strom aufladbar ist.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (A) zu
mindest einen Analog-Digital-Wandler (ADC) enthält,
die von der Auswertevorrichtung bestimmten Größen
digital dargestellte Meßwerte sind und der Integra
tor (I) einen elektronischen Speicher enthält, in
dem diese Meßwerte zum integralen Meßwert aufsum
miert werden.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn
zeichnet durch zumindest einen zusätzlichen Magnet
feldsensor aus drei zueinander senkrecht stehenden
Hall-Sonden.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der zusätzliche Magnetfeldsensor über elek
trisch leitende Kabel mit dem Gerät verbunden
und/oder mit Befestigungsmitteln versehen ist, mit
dem er an einem menschlichen Arm/Bein festlegbar
ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekenn
zeichnet durch eine Anzeige (D), die den momentanen
Meßwert und/oder den über den im Meßzeitraum be
stimmten Spitzenwert und/oder den über Meßzeitraum
zeitlich integrierten Meßwert und/oder den über den
Meßzeitraum gemittelten Mittelwert des statischen
Magnetfeldes anzeigt.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßwerte aus dem Gerät von
einer Auslesestation (S) auslesbar sind.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn
zeichnet durch eine Warneinrichtung (W), die bei
Überschreitung eines Schwellwertes durch den im
Meßzeitraum bestimmten Spitzenwert und/oder den
über den Meßzeitraum zeitlich integrierten Meßwert
und/oder den über den Meßzeitraum gemittelten Mit
telwert einen visuellen und/oder akustischen Alarm
auslöst.
11. Gerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
einen Schwellwert für den im Meßzeitraum bestimmten
Spitzenwert von 0,5 mT und/oder 2 T und/oder 5 T.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ge
kennzeichnet durch eine zusätzliche Erfassung und
Integration der Leistung magnetischer Wechselfel
der.
13. Gerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
eine Anzeige des momentanen Meßwertes und/oder des
im Meßzeitraum bestimmten Spitzenwertes und/oder
des über den Meßzeitraum zeitlich integrierten Wer
tes und/oder des über den Meßzeitraum gemittelten
Mittelwertes der Leistung der magnetischen Wechsel
felder.
14. Gerät nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet
durch eine Anzeige des momentanen Meßwertes
und/oder des im Meßzeitraum bestimmten Spitzenwer
tes und/oder des über den Meßzeitraum zeitlich in
tegrierten Wertes und/oder des über den Meßzeitraum
gemittelten Mittelwertes der gesamten Leistung von
statischem Magnetfeld und magnetischen Wechselfel
dern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998109076 DE19809076A1 (de) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Gerät zur Messung magnetischer Felder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998109076 DE19809076A1 (de) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Gerät zur Messung magnetischer Felder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19809076A1 true DE19809076A1 (de) | 1999-09-09 |
Family
ID=7859583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998109076 Withdrawn DE19809076A1 (de) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Gerät zur Messung magnetischer Felder |
Country Status (1)
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