Study and developpement of a 3D fluxgate sensor for high resolution measurments of boat magnetic signature

Ships with iron hulls generate a disturbance in the earth’s magnetic field that can be detected. In order to avoid detection, the disturbance is measured and nullified with coils inside the boat. A flying drone equipped with a magnetic sensor does the measurement. The purpose of this thesis is to develop and study the sensor (fluxgate). First, we extensively studied the driving circuit of the sensor, then, we designed the signal processing circuit. Next, we developed a compact model of the sensitive element, which was used to simulate the sensor behaviour. This helped us to estimate if sizing of the sensor is correct. Finally, an applied study of the sensor was carried out. This study began with the development of a support that accommodates the magnetic core and its coils, followed by various experiments on the sensor itself.
Les navires ayant une coque en fer génèrent une perturbation du champ terrestre qui peut être détectable. Afin d’éviter la détection, cette perturbation est caractérisée et compensée à l’aide de boucles magnétiques installées dans le navire. Ce procédé est fait par un drone volant comprenant un capteur magnétique (fluxgate). L’objet de la thèse est de faire l’étude et le développement de ce capteur. D’abord, le circuit d’excitation a été étudié, puis, nous avons mis au point le circuit de traitement de signal. Nous nous sommes ensuite concentrés sur la simulation du capteur qui a commencé par le développement d’un modèle compact de l’élément sensible. Ensuite, nous avons vérifié par la simulation si le dimensionnement effectué était correct ou non. Enfin, une étude pratique du capteur a été effectuée. Celle-ci a commencé par le développement d’un support permettant d’accueillir le noyau magnétique et ses différentes bobines suivi de diverses expérimentations sur le capteur complet.