Apibendrinkite 10 magnetinio lauko matavimo metodų

Aug 19, 2022

Palik žinutę

Gauso matuoklis

Fluxgate magnetometras

Superlaidus kvantinis interferometras (SQUID)

Atominis magnetometras

Protonų magnetometras

Optinio siurblio magnetometras

Srauto matuoklis

Magneto rezistorius

Magnetinio rezonanso metodas

magneto-optinis efektas

Sutelkite dėmesį į pirmuosius 6 magnetometrų tipus (1-6), nes šie 6 magnetometrų tipai naudojami dažniau, o paskutiniai 4 tipai (7-10) pristatomi tik trumpai.


1. Gausmetras

1 Fizikos principai

Gausmetras yra instrumentas, pagrįstas Hall efekto principu (kaip parodyta paveikslėlyje žemiau). Gauso matuoklio Hall zondas generuoja įtampą dėl Holo efekto magnetiniame lauke. Išmatavus įtampą galima apskaičiuoti matuojamą magnetinį lauką.

2 Prietaiso parametrai

Prietaiso tikslumas: paprastai 0,05 proc. -2 proc. diapazono

(Pastabos: matuoklio tikslumas=maksimali absoliučios paklaidos vertė / skaitiklio diapazonas × 100 procentų)

Matavimo diapazonas: paprastai 1 G ~ 1 T dydis

Jis tinka palyginti dideliems magnetiniams laukams, pavyzdžiui, šimtams Gauso ar net Teslos, matuoti, o nuolatinių magnetų matavimas yra labai geras įrankis; tačiau jis netinka silpniems magnetiniams laukams matuoti, pvz., geomagnetiniam laukui matuoti, kuris yra labai netikslus.

Matuoklio pralaidumas

Paprastai 0Hz ~ dešimtys KHz

3 salės zondai

Zondas yra palyginti mažas, apie 1–2 mm, o išmatuotas magnetinis laukas yra vidutinė šio dydžio diapazono vertė.

Matavimo matmenys Lengva integruoti trimatį Hall zondą, kurio dydis yra nuo 1 iki 2 mm, todėl bendras Gauso matuoklis gali išmatuoti trimatį magnetinį lauką, o tai yra Gauso matuoklio pranašumas.

4 Prietaisų taikymas

Naudojamas magnetų magnetiniam laukui matuoti; labiau tinka palyginti dideliems magnetiniams laukams matuoti.

Salės efektas

Kai magnetinis laukas yra statmenas puslaidininkio lakštui, elektronai yra nukreipiami Lorenco jėgos, sukuriant potencialų skirtumą (vadinamą Holo įtampa) iš abiejų pusių.

2. Fluxgate magnetometras

Prietaiso parametrai

Paprastai skiriamoji geba yra 0.1nT, o tai toli gražu nepasiekiama Gauso matuokliu!

Matuojant fluxgate magnetometrą, kartais naudojamas teigiamas matavimas, o tada zondas apverčiamas, kad būtų matuojamas vieną kartą. Duomenų apdorojimas: pridėkite du rezultatus ir padalykite iš 2. Tikslas yra pašalinti magnetinio lauko poslinkį.

Matuoklio tikslumas 0,5 procento rodmens

Prietaiso matavimo diapazonas yra nuo 0.1nT iki dešimčių tūkstančių nT, apimantis geomagnetinio lauko diapazoną. Tačiau jis negali išmatuoti tokio stipraus magnetinio lauko kaip nuolatinis magnetas!

Prietaiso dažnių juostos plotis DC 0Hz ~ 1KHz dydis

Liekamasis zondo magnetizmas yra 1nT. Pirkdami tai turite aiškiai paaiškinti gamintojui! Priešingu atveju gamintojo pateiktas zondo liekamasis magnetizmas dažnai yra gana didelis ~ 10 nT, pavyzdžiui, Kinijos metrologijos institute.

Taškai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį perkant: Paaiškinkite su įmone, ar matuoti nuolatinės srovės magnetinį lauką, ar kintamosios srovės magnetinį lauką. Naudojau iš Kinijos metrologijos instituto įsigytą fluxgate magnetometrą, kurio dažnių juostos plotis yra tik keli Hz. Jei norite išmatuoti galios dažnio magnetinio lauko triukšmą, turite įsigyti didelio pralaidumo fluxgate magnetometrą.

Visų pirma, turime išmatuoti galios dažnio magnetinio lauko triukšmą ir įsigyti didelio pralaidumo fluxgate magnetometrą. Mačiau, kaip inžinierių komanda padėjo universiteto laboratorijai aptikti aplinkos galios dažnio magnetinio lauko triukšmą, naudojant "Stefan Mayer Instruments" trimatį fluxgate magnetometrą, triukšmas yra mažesnis nei 1pT / šaknies Hz.

Zondo dydis

Zodo dydis priklauso nuo to, ar tai vienaašis, ar triašis magnetinio lauko matavimas. Vienaašiai zondai yra daug mažesni nei triašiai zondai.

Trimatis zondas: paprastai 2 cm ~ 3 cm, galite kreiptis į Bartingdon (Bartingdon, tai yra geriausias prekės ženklas pasaulyje, tačiau kaina yra gana didelė)

Vienaašis zondas: paprastai yra 1 cm arba net mažesnis, mano naudojamas 8 mm.

3 Fizikos principai

Norėdami suprasti, kaip veikia fluxgate magnetometras:

Visų pirma, turime išsiaiškinti klausimą „kas yra histerezės kilpa“?

Antra, išsiaiškinkite histerezės kilpos netiesiškumą (taip pat žinomą kaip magnetinio prisotinimo reiškinys arba fluxgate efektas, arba transformatoriaus efektas);

Galiausiai, fluxgate magnetometro principas yra išvedamas per Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnį;


Siųsti užklausą