Title:Magnettomographischer VersuchsaufbauAuthor(s):Stephan GschwandtnerAbstract:Anwendungen, die auf tomographischen Verfahren basieren, lösen im Allgemeinen inverse Probleme. Dabei wird von einer beobachteten Wirkung auf die der Wirkung zu Grunde liegenden Ursache zurückgeschlossen. Der entwickelte magnettomographische Versuchsaufbau wird ebenfalls als inverses Problem betrachtet. Im Detail wird durch die in Spulen induzierte Spannung - hervorgerufen durch Ruheinduktion - Rückschluss auf die örtliche Position der Ursache gezogen. Die Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes wird durch Speisung einer Elektrolytsäule (Acrylglasrohr gefüllt mit einem Elektrolyten) mit Wechselstrom bewirkt. Als Elektrolyt wird eine Natriumchlorid-Wasserlösung verwendet. Die erforderliche, detaillierte Untersuchung derartiger Lösungen hinsichtlich elektrischer Leitfähigkeit wird in dieser Arbeit näher erläutert. Bei der mechanischen Realisierung des magnettomographischen Versuchsaufbaus wird eine Bewegung der Messvorrichtung, welche um die feststehende Elektrolytsäule positioniert ist, ermöglicht. Diese Vorrichtung beinhaltet 8 Induktionsspulen-Magnetfeldsensoren und die Ortsveränderung wird durch zwei Linearachsen ausgeführt. Instrumentierungs- und Mikrofonverstärker sorgen für die notwendige Verstärkung der in den Sensorspulen induzierten Spannung. Über die analogen Eingänge einer Audiokarte werden die Sensorsignale schließlich mittels Digitalrechner erfasst, verarbeitet und entsprechend ausgewertet. Die Bedienung der vollautomatisierten Messdurchführung am magnettomographischen Versuchsaufbau erfolgt über eine in Matlab gestaltete Benutzeroberfläche. Wie die schlussendlich präsentierten Ergebnisse zeigen, stimmen die magnettomographisch erfassten Spulenpositionen mit jenen, die durch die Linearachsen tatsächlich angefahren wurden, sehr gut überein. Als Fazit lässt sich somit festhalten, dass die gestellten Anforderungen an den magnettomographischen Versuchsaufbau bestens erfüllt werden. Keywords: Tomographie, inverses Problem, Elektrolyt, WechselfeldPublishing:9/2013

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