Laboratório de Desenvolvimento de Sensores Magnéticos do Observatório Nacional: capacidades tecnológicas, serviços metrológicos e impacto estratégico
Guia técnico sobre o LDSM/ON, desenvolvimento de sensores e magnetômetros fluxgate, calibração de instrumentos magnéticos, determinação de nortes, levantamentos geomagnéticos, infraestrutura laboratorial, atendimento pelo Gov.br e aplicações científicas, industriais e estratégicas.
1. Introdução e contexto institucional
O Laboratório de Desenvolvimento de Sensores Magnéticos (LDSM) é uma unidade de pesquisa e desenvolvimento associada à área de Geofísica do Observatório Nacional (ON), instituto de pesquisa vinculado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação — MCTI.
Sua atuação reúne instrumentação geofísica, desenvolvimento tecnológico e metrologia magnética, abrangendo desde a construção de sensores de alta resolução até serviços relacionados à calibração de instrumentos, determinação de referências direcionais e levantamentos do campo geomagnético.
Historicamente, o laboratório contribuiu para reduzir a dependência de equipamentos estrangeiros de alta sensibilidade. O domínio da fabricação de sensores, da eletrônica associada e dos processos de calibração permite adaptar instrumentos a diferentes aplicações científicas, civis, industriais e militares.
Um dos principais marcos institucionais ocorreu no ano 2000, quando o ON informa ter realizado sua primeira exportação de tecnologia de ponta mediante o fornecimento de sensores fluxgate de alta resolução ao Instituto Indiano de Geomagnetismo. A Carta de Serviços registra a venda inicial de duas unidades de sensores fluxgate triaxiais XYZ e informa a ocorrência de mais três lotes de exportações nos anos seguintes.
A partir de 2002, segundo a mesma fonte oficial, o LDSM passou também a construir magnetômetros fluxgate de alta resolução utilizando sensores desenvolvidos no próprio laboratório.
2. Fundamentos tecnológicos dos sensores fluxgate
2.1 Engenharia de materiais magnéticos amorfos
A competência tecnológica do LDSM está fortemente associada ao desenvolvimento de sensores de núcleo saturado, conhecidos como fluxgate. Esses dispositivos são empregados na medição da intensidade e das variações de campos magnéticos e possuem aplicações relevantes em geomagnetismo, geofísica, navegação, pesquisa científica e sistemas especializados.
Documentos e publicações técnicas do Observatório Nacional descrevem a utilização de materiais magneticamente amorfos constituídos por elementos como cobalto, ferro, silício e boro — CoFeSiB. A escolha desse tipo de liga está relacionada a propriedades desejáveis para sensores magnéticos, como alta permeabilidade, baixa coercividade e comportamento magnético adequado para operação em elevada sensibilidade.
Trabalhos técnicos do próprio ON também descrevem a aplicação de tratamento termomecânico aos materiais amorfos utilizados nos núcleos dos sensores, com a finalidade de aprimorar suas propriedades magnéticas e o desempenho instrumental.
2.2 Eletrônica e condicionamento do sinal
O sensor magnético constitui apenas uma parte do sistema. O LDSM também desenvolve a eletrônica necessária para excitação, condicionamento, processamento e leitura do sinal produzido pelo elemento sensor.
O Observatório Nacional registra que um circuito eletrônico dedicado modifica e processa o sinal captado pelo sensor, permitindo a avaliação precisa do campo magnético medido. A instituição também destaca que diferentes aplicações podem exigir geometrias, dimensões, massas e níveis de precisão distintos.
O desenvolvimento interno dessa eletrônica permite construir sistemas voltados a necessidades específicas e favorece manutenção, adaptação e evolução tecnológica no próprio país.
3. Infraestrutura laboratorial e métodos de ensaio
O Observatório Nacional mantém infraestrutura destinada à construção, teste e calibração de equipamentos geofísicos. Entre os recursos oficialmente relacionados ao ambiente instrumental do ON encontram-se equipamentos eletrônicos para testes de circuitos, recursos para fabricação de protótipos, impressão 3D e usinagem de pequeno porte.
Bobinas triaxiais de Helmholtz
O inventário de equipamentos geofísicos do ON relaciona uma bobina triaxial de Helmholtz para calibração de sensores e magnetômetros, desenvolvida e construída no próprio Observatório Nacional.
Blindagem magnética
Também consta oficialmente uma estrutura de blindagem magnética de cinco camadas, destinada a trabalhos de calibração de sensores e magnetômetros em ambiente de campo reduzido.
Tratamento termomecânico
O ON relaciona sistema desenvolvido internamente para tratamento termomecânico de materiais magnéticos amorfos empregados nos sensores.
Prototipagem
Páginas institucionais recentes do Observatório registram o uso de impressão 3D em plástico e recursos de usinagem de peças metálicas de pequeno porte para fabricação de protótipos.
Esses recursos possibilitam controlar condições experimentais, realizar comparações instrumentais e desenvolver equipamentos adaptados a diferentes aplicações.
4. Principais capacidades e serviços do LDSM
A Carta de Serviços do Governo Federal identifica o serviço como “Desenvolver Sensores Magnéticos (LDSM)”. O escopo oficial é mais amplo que o simples desenvolvimento de um componente eletrônico, alcançando atividades de metrologia e levantamentos geomagnéticos.
| Categoria | Escopo técnico | Aplicações possíveis |
|---|---|---|
| Desenvolvimento de sensores | Desenvolvimento e construção de sensores magnéticos e magnetômetros fluxgate de alta resolução, adaptáveis à aplicação. | Pesquisa, geofísica, instrumentação, atividades civis e militares. |
| Calibração de magnetômetros | Serviços de calibração magnética de magnetômetros e instrumentos relacionados à medição geomagnética. | Laboratórios, empresas, instituições científicas e órgãos públicos. |
| Calibração de bússolas | Calibração magnética de bússolas geológicas, aeronáuticas e marítimas. | Navegação, geologia, aviação e aplicações marítimas. |
| Determinação de nortes | Determinação do norte verdadeiro ou geográfico e atividades relacionadas a referências direcionais. | Raias de calibração, aeroportos, navegação e levantamentos especializados. |
| Raias de calibração | Criação de novas raias de calibração magnética e atualização de valores de referência. | Calibração de sistemas direcionais e instrumentação magnética. |
| Levantamento geomagnético ambiental | Levantamento em pequenos ambientes para avaliar gradientes e características do campo magnético local. | Instalação de equipamentos sensíveis a interferências e gradientes magnéticos. |
5. Quem pode utilizar o serviço
A Carta de Serviços do Gov.br identifica como público do serviço “empresas em geral”. Na prática institucional, entretanto, o histórico divulgado pelo Observatório Nacional demonstra atendimento e cooperação com órgãos públicos, instituições de pesquisa, universidades, empresas e organizações ligadas à defesa, à geofísica e à indústria.
Entre instituições citadas oficialmente no histórico institucional aparecem INMETRO, IMBEL, IME e UFRJ, além das cooperações e projetos divulgados com a Marinha do Brasil e outras organizações.
6. Como solicitar o serviço pelo fluxo oficial
O serviço possui página própria no Portal Gov.br. O procedimento atualmente divulgado contém quatro etapas principais.
6.1 Solicitação de orçamento
O canal indicado oficialmente para a primeira etapa é:
- E-mail: benyosef@on.br
A página institucional da área também relaciona o pesquisador André Wiermann pelo endereço andrew@on.br, porém a Carta de Serviços utiliza especificamente o contato de Luiz Carlos de Carvalho Benyosef para a solicitação.
6.2 Entrega do equipamento
Para equipamentos que necessitem ser analisados presencialmente, o endereço oficial informado é:
Observatório Nacional / LDSM
Rua General José Cristino, nº 77
São Cristóvão — Rio de Janeiro/RJ
CEP 20921-400
6.3 Fundação de apoio
A terceira etapa prevista na Carta de Serviços é a providência de acordo institucional por intermédio da Fundação de Apoio ao Desenvolvimento da Computação Científica — FACC, mediante negociação direta com a Fundação.
Os dados atualmente exibidos pelo Gov.br são:
- Rua Lauro Müller, nº 455, salas 208/209;
- Telefone: (21) 2141-7354;
- Telefone: (24) 2233-6033.
6.4 Liberação do equipamento e relatório
Para a etapa de liberação, o Portal Gov.br indica os seguintes canais:
- E-mail: benyosef@on.br;
- Telefone: (21) 3504-9198;
- Telefone: (21) 99188-4323;
- atendimento presencial na sede do Observatório Nacional.
7. Prazos e eventual custo
| Etapa | Canal | Prazo divulgado |
|---|---|---|
| Solicitação de orçamento | Duração não estimada individualmente. | |
| Envio do equipamento | Presencial no ON | Espera indicada de até 15 dias úteis. |
| Acordo institucional via FACC | Fundação de apoio | Até 15 dias úteis, conforme informações da etapa. |
| Liberação do equipamento e relatório | E-mail, telefone ou presencial | Espera indicada de até 15 dias úteis. |
A Carta de Serviços informa, em campo próprio, que o tempo médio estimado para realização de todos os serviços é de 15 dias úteis. O mesmo portal registra, entretanto, “não estimado ainda” no campo geral “Quanto tempo leva?”. Assim, os 15 dias úteis devem ser compreendidos como referência média divulgada pelo órgão, e não como prazo contratual absoluto.
8. Exportação de tecnologia e reconhecimento internacional
A exportação de sensores magnéticos constitui um dos principais marcos históricos do LDSM. Segundo as páginas oficiais do Observatório Nacional, sensores fluxgate de alta resolução foram fornecidos ao Instituto Indiano de Geomagnetismo.
A Carta de Serviços informa que, no ano 2000, foram vendidas duas unidades de sensores fluxgate triaxiais XYZ e que outros três lotes foram exportados posteriormente.
Esse episódio é relevante porque demonstra que a atividade do laboratório ultrapassou a pesquisa experimental e alcançou a transferência concreta de tecnologia desenvolvida no Brasil.
9. Defesa nacional e cooperação com a Marinha do Brasil
A cooperação entre o Observatório Nacional e a Marinha do Brasil constitui um dos exemplos mais claros de aplicação estratégica da tecnologia desenvolvida pelo LDSM.
O ON divulgou oficialmente que, em 5 de maio de 2017, entregou à Marinha do Brasil 35 magnetômetros especialmente desenvolvidos no laboratório para aplicação na Base Naval de Aratu, na Bahia.
Segundo o Observatório Nacional, a Base Naval de Aratu realizava procedimentos de identificação magnética de navios com instrumentação importada utilizada desde décadas anteriores. O desenvolvimento nacional buscou modernizar essa estrutura e facilitar manutenção e suporte tecnológico.
O primeiro protótipo desenvolvido pelo ON foi testado comparativamente com equipamentos estrangeiros. Após os resultados, a Marinha encomendou os magnetômetros destinados aos serviços de assinatura magnética realizados na Base Naval de Aratu.
O Observatório Nacional também divulgou, em relatório sobre as atividades de 2023, que o LDSM recebeu naquele ano uma comitiva da Marinha do Brasil para início de novo projeto conjunto, evidenciando continuidade da cooperação institucional.
10. Prospecção mineral e geofísica aplicada
A aplicação de magnetômetros na prospecção mineral é expressamente destacada pelo Observatório Nacional. Esses equipamentos permitem medir variações do campo magnético terrestre em regiões previamente consideradas promissoras sob o ponto de vista geológico.
Rochas e minerais podem produzir anomalias magnéticas em função de sua composição e das propriedades magnéticas dos materiais presentes no subsolo. A análise dessas variações auxilia a caracterização geofísica e pode integrar programas de exploração mineral e estudos de bacias sedimentares.
A página institucional do LDSM destaca que a nacionalização da tecnologia possibilita adaptar os magnetômetros à aplicação pretendida, reduzir custos relacionados à importação e manter no país o domínio de conhecimento tecnológico especializado.
11. Monitoramento geomagnético e clima espacial
O monitoramento contínuo do campo magnético terrestre possui importância científica e tecnológica crescente. Variações geomagnéticas estão associadas à interação entre o campo da Terra, a atividade solar e o ambiente espacial.
Em junho de 2025, o Observatório Nacional divulgou avanços para implantação de sua primeira estação magnética automática com tecnologia brasileira em Fernando de Noronha, com apoio da Força Aérea Brasileira.
A estação foi projetada para integrar a Rede de Estações Magnéticas do ON e, conforme a divulgação institucional, deverá utilizar inicialmente um magnetômetro fluxgate de alta resolução desenvolvido no LDSM.
O ON relaciona esse tipo de monitoramento a estudos do clima espacial, comunicações por satélite, navegação aérea e outras aplicações dependentes do conhecimento das variações do campo geomagnético.
12. Aplicações setoriais
| Setor | Aplicação | Impacto potencial |
|---|---|---|
| Defesa e segurança | Magnetômetros fluxgate, assinatura magnética, navegação magnética e sistemas táticos. | Autonomia tecnológica, manutenção nacional e menor dependência de equipamentos estrangeiros. |
| Aeroespacial e aviação | Instrumentação magnética e calibração de bússolas aeronáuticas. | Maior confiabilidade das referências magnéticas utilizadas em navegação e instrumentação. |
| Geologia e mineração | Levantamentos magnéticos e magnetômetros para prospecção geofísica. | Apoio à identificação de estruturas geológicas e anomalias magnéticas. |
| Metrologia | Calibração de magnetômetros, bússolas e raias magnéticas. | Melhoria da confiabilidade e comparabilidade de medições. |
| Pesquisa científica | Sensores de alta resolução e estações de monitoramento geomagnético. | Produção de dados para geomagnetismo, geociências e estudos de clima espacial. |
13. Impacto tecnológico e soberania científica
A trajetória do LDSM demonstra a importância da internalização de competências em engenharia de materiais, eletrônica, instrumentação e metrologia magnética. Em vez de depender exclusivamente da aquisição de sistemas fechados no exterior, a capacidade de desenvolver sensores e magnetômetros no país possibilita compreender, adaptar, reparar e aperfeiçoar o conjunto tecnológico.
A relevância estratégica se torna particularmente evidente em aplicações de defesa, navegação e monitoramento científico, nas quais continuidade de fornecimento, capacidade de manutenção e domínio da arquitetura dos equipamentos podem ser tão importantes quanto o desempenho instrumental.
O desenvolvimento nacional também pode reduzir despesas de importação, encurtar ciclos de manutenção e facilitar a customização de equipamentos para condições específicas de campo.
No âmbito científico, a integração entre pesquisa fundamental e desenvolvimento de instrumentos permite que o Observatório Nacional produza não apenas conhecimento sobre o campo geomagnético, mas também parte da tecnologia utilizada para medi-lo.
14. Pontos de atenção antes de solicitar um serviço
O LDSM presta somente serviços de calibração?
Não. A atuação divulgada pelo ON abrange desenvolvimento e construção de sensores e magnetômetros, calibração de instrumentos, determinação de norte verdadeiro, raias de calibração e levantamentos geomagnéticos.
Qualquer equipamento pode ser enviado diretamente?
O fluxo oficial começa pela solicitação de orçamento. Recomenda-se confirmar previamente a possibilidade técnica de atendimento, condições de entrega e documentação necessária antes de encaminhar qualquer instrumento.
O prazo é sempre de 15 dias úteis?
Não necessariamente. O Gov.br informa 15 dias úteis como tempo médio dos serviços e também apresenta referências de espera em algumas etapas, mas o campo geral “Quanto tempo leva?” aparece como não estimado. O cronograma deve ser confirmado caso a caso.
O serviço é sempre gratuito?
A Carta de Serviços registra que o serviço é gratuito para o cidadão, mas também prevê negociação institucional por meio da FACC. Empresas devem solicitar orçamento e confirmar as condições aplicáveis ao caso concreto.
O relatório emitido equivale a certificado de calibração acreditado?
Essa equivalência não deve ser presumida. A documentação consultada menciona relatório e registra historicamente estudos relacionados à ABNT NBR ISO/IEC 17025, mas isso não autoriza afirmar automaticamente que determinado serviço esteja coberto por acreditação específica. A necessidade de acreditação ou rastreabilidade particular deve ser confirmada diretamente com o laboratório.
15. Validação das principais informações
CONFIRMADO Desenvolvimento e construção de sensores e magnetômetros fluxgate de alta resolução.
CONFIRMADO Uso de materiais magnéticos amorfos contendo cobalto, ferro, silício e boro.
CONFIRMADO Calibração de bússolas geológicas, aeronáuticas e marítimas e de magnetômetros.
CONFIRMADO Determinação do norte verdadeiro e atuação com raias de calibração magnética.
CONFIRMADO Levantamentos geomagnéticos em pequenos ambientes.
CONFIRMADO Exportação de sensores para o Instituto Indiano de Geomagnetismo.
CONFIRMADO Construção de magnetômetros pelo LDSM a partir de 2002.
CONFIRMADO Bobina triaxial de Helmholtz, blindagem magnética e recursos de tratamento termomecânico.
CONFIRMADO Entrega de 35 magnetômetros à Marinha em maio de 2017.
CONFIRMADO Projeto de estação magnética automática em Fernando de Noronha com magnetômetro desenvolvido pelo LDSM.
DIVERGÊNCIA Ano de criação: 1994 em uma página oficial e 1995 na Carta de Serviços.
DIVERGÊNCIA Primeira exportação: predominantemente indicada como 2000, mas notícia oficial de 2025 menciona 1999.
CONFIRMAR Denominação “FXG – Core Connections” e dimensão de 44 × 41 mm.
CONFIRMAR Uso específico de comunicação LoRa na estação de Fernando de Noronha.
CONFIRMAR Classificação do documento final como “laudo oficial de conformidade”; o Gov.br utiliza a expressão “relatório”.
CONFIRMAR Eventual acreditação aplicável a cada serviço e escopo metrológico solicitado.
16. Conclusão
O Laboratório de Desenvolvimento de Sensores Magnéticos do Observatório Nacional ocupa posição singular na infraestrutura brasileira de instrumentação geofísica. Sua atuação combina pesquisa em materiais magnéticos, construção de sensores fluxgate, desenvolvimento eletrônico, metrologia magnética e aplicação prática dos equipamentos em projetos científicos, civis e estratégicos.
A exportação de sensores, a cooperação com a Marinha do Brasil, a aplicação de magnetômetros em prospecção geofísica e a implantação de novas estações magnéticas demonstram que o conhecimento acumulado no laboratório produz resultados que ultrapassam a pesquisa acadêmica.
Para empresas e instituições interessadas em calibração, levantamentos magnéticos, determinação de nortes ou desenvolvimento instrumental, o procedimento mais seguro é iniciar o contato pelo canal oficial do LDSM, detalhar a necessidade técnica e confirmar previamente o escopo, prazo, documento resultante, condições financeiras e eventual requisito específico de rastreabilidade ou acreditação.
Fontes consultadas
- Gov.br — Desenvolver Sensores Magnéticos (LDSM)
- Observatório Nacional — Laboratório de Desenvolvimento de Sensores Magnéticos
- Observatório Nacional — Instrumentação em Geofísica / Metrologia (LDSM)
- Observatório Nacional — Pool de Equipamentos Geofísicos
- Observatório Nacional — Desenvolvimento de equipamento de alta tecnologia para operação naval submersa
- Observatório Nacional — Estação magnética automática em Fernando de Noronha
- Observatório Nacional — Infraestrutura e atividades de instrumentação do LDSM
Atualização da validação: agosto de 2026. As informações operacionais, contatos, prazos e condições de atendimento podem ser modificados pelo Observatório Nacional ou pelo Governo Federal. Recomenda-se consultar a Carta de Serviços oficial antes de iniciar o procedimento.
Observação: este conteúdo possui caráter informativo e não substitui a manifestação técnica do Observatório Nacional, da FACC, do Inmetro ou de outro órgão competente quanto ao escopo, rastreabilidade, acreditação, custo ou adequação de determinado serviço.