Kan je elektromagnetische velden meten met een app op je smartphone?

In iedere smartphone zijn sensoren ingebouwd. Een sensor is een soort elektronisch zintuig. Sensoren kunnen een natuurkundige grootheid meten, zoals licht, geluid, magnetisme of beweging. De sensor maakt hier een elektronisch signaal van. De camera en de microfoon zijn bekende voorbeelden van sensoren in je smartphone.

Een ander voorbeeld is de gyroscoop. Dit is een sensor die meet in welke stand je smartphone zich bevindt, bijvoorbeeld liggend, schuin of staand. De meeste sensoren in je smartphone kun je niet zien, maar zitten op een chip in je telefoon.

Er zit meestal ook een magnetometer in je smartphone. Een magnetometer is een sensor die statische magneetvelden kan meten. Er zijn diverse apps voor je smartphone, zoals het kompas, die hier gebruik van maken.

Voor smartphones zijn apps beschikbaar met een kompas, waarmee je de sterkte en de richting van het statische aardmagneetveld kan meten. Deze apps maken gebruik van de magnetometer die in een smartphone zit. Net als bij een gewoon kompas met een naald weet je smartphone daardoor waar het noorden is.

De apps geven vaak ook de sterkte van het aardmagneetveld weer. Het aardmagneetveld in Nederland heeft een sterkte tussen 40 en 50 microtesla. Deze sterkte kan van plaats tot plaats variëren door de aanwezigheid van metalen in de buurt en door de bodemgesteldheid. Als kompas en voor het meten van de sterkte van het aardmagneetveld kan je deze apps prima gebruiken.

De magnetometer in je smartphone is echter ongevoelig voor de wisselende magneetvelden van de elektriciteitsvoorziening. Er zitten ook geen andere sensoren in je smartphone waarmee je deze wisselende magneetvelden kan meten. Je kan daarom met een smartphone geen magneetvelden meten van elektrische apparaten, hoogspanningslijnen, hoogspanningskabels of transformatorhuisjes.

Er kan verwarring ontstaan omdat de sterkte van het aardmagneetveld en van het magneetveld van bijvoorbeeld een hoogspanningslijn allebei worden uitgedrukt in de eenheid microtesla.

Er zijn diverse apps beschikbaar die metaal kunnen detecteren. De app maakt daarvoor gebruik van de magnetometer in je smartphone. Als een smartphone dicht in de buurt van een metalen object wordt gehouden, verandert het aardmagneetveld rond de smartphone. Op basis hiervan merkt de app dat er een metalen object in de buurt is. Deze apps werken alleen bij metalen die magnetisch zijn, zoals ijzer en nikkel. Zulke metalen worden ferrometalen genoemd. Bij niet-ferrometalen, zoals aluminium, koper, zilver en goud, werken de apps niet!

Als de smartphone dicht bij een ferrometaal wordt gehouden, zie je in de app meestal de kleur van een wijzer veranderen van groen via geel of oranje naar rood. Er zijn ook apps die met een getal de veldsterkte weergeven. De getoonde waarde van de veldsterkte is in de nabijheid van metaal hoger dan de sterkte van het aardmagneetveld.

Dit soort apps zijn alleen effectief als de smartphone zich dicht bij de ferrometalen bevindt. Ze zijn dus niet geschikt om bijvoorbeeld op het strand naar metalen voorwerpen te zoeken. Ook voor het opsporen van waterleidingen of leidingen van de cv in een muur zijn ze niet altijd geschikt. De app geeft wel een indicatie waar de leiding zich bevindt. Voor het zoeken naar elektriciteitskabels kan je de apps niet gebruiken. Deze kabels zijn altijd van koper of aluminium en dat zijn niet-ferrometalen!

Op smartphones wordt de signaalsterkte van bijvoorbeeld je 4G-verbinding of je wifi-verbinding altijd al ruwweg aangegeven, meestal via pictogrammen boven in je scherm. Dit gebeurt met streepjes of boogjes. Hoe meer streepjes of boogjes, hoe sterker het signaal van je provider.

Er zijn ook apps beschikbaar die de sterkte van een door de smartphone ontvangen radiosignaal kunnen weergeven. Dit doen ze voor de frequentiebanden die de smartphone kan ontvangen, zoals van mobiele telefonie, bluetooth en wifi. De sterkte van het ontvangen radiosignaal wordt in deze apps vaak met oplichtende streepjes of met wijzers weergegeven.

Soms geven de apps ook een meetwaarde, in de eenheid decibel-milliwatt, afgekort dBm. Dit is een maat voor het vermogen dat de radiochip in de smartphone ontvangt. Deze waarde in dBm is een indicatie van de veldsterkte. Deze indicatie kan gebruikt worden om te zien of het ontvangstsignaal op de ene plaats beter is dan op een andere plaats, en hiermee dus ook waar de verbinding beter is.

De vermogenswaarde (in dBm) kan niet zomaar omgerekend worden naar de sterkte van het elektromagnetisch veld buiten de smartphone of naar een vermogensdichtheid. Deze omrekening hangt namelijk ook af van allerlei factoren uit de omgeving, zoals hoe je de smartphone vasthoudt en waar de smartphone zich bevindt ten opzichte van je lichaam. Deze factoren zijn onbekend voor de app.

Je kunt met je smartphone dus niet de sterkte of de vermogensdichtheid meten van elektromagnetische velden die voor mobiele telefonie, bluetooth en wifi worden gebruikt.

De sterkte van de elektromagnetische velden van bijvoorbeeld omroepzenders, radars, portofoons of andere bronnen kun je met je smartphone niet meten. Dit komt doordat je smartphone niet gevoelig is voor de frequentiebanden waarin deze apparaten werken.