Foglaljon össze 10 mágneses tér mérési módszert

Aug 19, 2022

Hagyjon üzenetet

Gauss mérő

Fluxgate magnetométer

Szupravezető kvantuminterferométer (SQUID)

Atommagnetométer

Proton Magnetométer

Optikai szivattyús magnetométer

Fluxusmérő

Magnetorellenállás

Mágneses rezonancia módszer

magneto-optikai hatás

Koncentráljon a magnetométerek első 6 típusára (1-6), mert ezt a 6 típusú magnetométert használják gyakrabban, és az utolsó 4 típust (7-10) csak röviden ismertetjük.


1. Gaussmeter

1 A fizika alapelvei

A Gaussmeter a Hall-effektus elvén alapuló műszer (ahogy az alábbi ábrán látható). A Gauss-mérő Hall-szondája a Hall-effektus miatt feszültséget generál a mágneses térben. A feszültség mérése után kiszámítható a mérendő mágneses tér.

2 A műszer paraméterei

A műszer pontossága: általában a tartomány 0,05 százaléka -2 százaléka

(Megjegyzések: A mérő pontossága=az abszolút hiba maximális értéke/mérőtartomány × 100 százalék )

Mérési tartomány: általában 1 G ~ 1 T magnitúdó

Alkalmas viszonylag nagy mágneses mezők, például több száz Gauss vagy akár Tesla mérésére, az állandó mágnesek mérése pedig nagyon jó eszköz; gyenge mágneses terek mérésére azonban nem alkalmas, például a geomágneses tér mérésére, ami nagyon pontatlan.

Mérő sávszélesség

Általában 0Hz ~ több tucat KHz

3 Hall szonda

A szonda mérete viszonylag kicsi, körülbelül 1-2 mm, és a mért mágneses tér az átlagos érték ebben a mérettartományban

Mérési méret A háromdimenziós Hall-szondát 1-2 mm-es méretben könnyű beépíteni, így az általános Gauss-mérő képes a háromdimenziós mágneses tér mérésére, ami a Gauss-mérő előnye.

4 Műszeralkalmazások

A mágnesek mágneses terének mérésére szolgál; alkalmasabb viszonylag nagy mágneses terek mérésére.

Hall effektus

Amikor a mágneses tér merőleges a félvezető lapra, az elektronokat a Lorentz-erő eltéríti, ami mindkét oldalon potenciálkülönbséget (úgynevezett Hall-feszültséget) hoz létre.

2. Fluxgate magnetométer

A műszer paraméterei

A felbontás általában 0.1nT nagyságrendű, ami messze meghaladja a Gauss-mérőt!

A fluxusgate magnetométer mérési folyamatában néha pozitív mérést alkalmaznak, majd a szondát megfordítják, hogy egyszer mérjen. Adatfeldolgozás: add össze a két eredményt, és oszd el 2-vel. A cél a mágneses tér eltolás megszüntetése.

Mérőpontosság 0,5 százalék a leolvasáshoz

A műszer mérési tartománya 0.1nT-től több tízezer nT-ig terjed, lefedi a geomágneses tér tartományát. De nem tud olyan erős mágneses teret mérni, mint egy állandó mágnes!

A műszer sávszélessége DC 0Hz ~ 1KHz magnitúdó

A szonda maradék mágnesessége 1nT nagyságrendű. Amikor ezt megvásárolja, ezt egyértelműen el kell magyaráznia a gyártónak! Egyébként a gyártó által biztosított szonda maradék mágnesessége gyakran viszonylag nagy ~10nT, például a Kínai Metrológiai Intézetben.

Amire figyelni kell vásárláskor: Magyarázza el a céggel, hogy egyenáramú vagy váltakozó áramú mágneses teret kell-e mérni. A China Metrology Institute-tól vásárolt fluxgate magnetométert használtam, mindössze néhány Hz-es sávszélességgel. Ha teljesítményfrekvenciás mágneses térzajt szeretne mérni, vásároljon egy nagy sávszélességű fluxgate magnetométert.

Különösen meg kell mérnünk a teljesítményfrekvenciás mágneses tér zaját, és meg kell vásárolnunk egy nagy sávszélességű fluxgate magnetométert. Láttam, hogy egy mérnökcsapat egy egyetemi laboratóriumnak segített a környezeti teljesítményfrekvenciás mágneses térzaj észlelésében, egy "Stefan Mayer Instruments" háromdimenziós fluxgate magnetométerrel, a zaj kisebb, mint 1pT/gyök Hz

A szonda mérete

A szonda mérete attól függ, hogy egy- vagy triaxiális mágneses térmérésről van-e szó. Az egytengelyű szondák sokkal kisebbek, mint a triaxiális szondák.

Háromdimenziós szonda: általában 2 cm ~ 3 cm nagyságrendben, utalhat a Bartingdonra (Bartingdon, ez a legjobb márka a világon, de az ára viszonylag magas)

Egytengelyű szonda: általában 1 cm nagyságrendű, vagy még kisebb, az általam használt szonda 8 mm.

3 A fizika alapelvei

A fluxusgate magnetométer működésének megértéséhez:

Először is tisztáznunk kell egy kérdést: "mi a hiszterézis hurok"?

Másodszor, határozza meg a hiszterézis hurok nemlinearitását (más néven mágneses telítési jelenséget, vagy fluxgate-effektust vagy transzformátor-effektust);

Végül a fluxuskapu-magnetométer elvét az elektromágneses indukció Faraday-törvényén keresztül vezetjük le;


A szálláslekérdezés elküldése