10 روش اندازه گیری میدان مغناطیسی را خلاصه کنید

Aug 19, 2022

پیام بگذارید

گاوس متر

مغناطیس سنج فلاکس گیت

تداخل سنج کوانتومی ابررسانا (SQUID)

مغناطیس سنج اتمی

مغناطیس سنج پروتون

مغناطیس سنج پمپ نوری

شار سنج

مقاومت مغناطیسی

روش تشدید مغناطیسی

اثر مغناطیسی نوری

روی 6 نوع اول (1-6) مغناطیس سنج تمرکز کنید، زیرا این 6 نوع مغناطیس سنج بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند و 4 نوع آخر (7-10) فقط به طور خلاصه معرفی می شوند.


1. گازسنج

1 اصول فیزیک

Gaussmeter ابزاری بر اساس اصل اثر هال (همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است) است. پروب هال گاوس متر به دلیل اثر هال در میدان مغناطیسی ولتاژ تولید می کند. پس از اندازه گیری ولتاژ می توان میدان مغناطیسی مورد اندازه گیری را محاسبه کرد.

2 پارامترهای ابزار

دقت ابزار: معمولاً 0.05 درصد -2 درصد محدوده

(توضیحات: دقت متر=حداکثر مقدار خطای مطلق/محدوده متر × 100 درصد )

محدوده اندازه گیری: به طور کلی قدر 1 G ~ 1 T

برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی نسبتا بزرگ مانند صدها گاوس یا حتی تسلا مناسب است و اندازه گیری آهنرباهای دائمی ابزار بسیار خوبی است. با این حال، برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی ضعیف، مانند اندازه گیری میدان مغناطیسی، که بسیار نادرست است، مناسب نیست.

پهنای باند متر

معمولاً 0هرتز ~ ده ها کیلوهرتز است

3 پروب سالن

اندازه کاوشگر نسبتا کوچک است، حدود 1 تا 2 میلی متر، و میدان مغناطیسی اندازه گیری شده مقدار متوسط ​​در این محدوده اندازه است.

ابعاد اندازه گیری ادغام یک پروب سه بعدی هال در اندازه 1 تا 2 میلی متر آسان است، بنابراین گاوس متر عمومی می تواند میدان مغناطیسی سه بعدی را اندازه گیری کند، که مزیت گاوس متر است.

4 کاربردهای ابزار

برای اندازه گیری میدان مغناطیسی آهنرباها استفاده می شود. برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی نسبتا بزرگ مناسب تر است.

جلوه هال

هنگامی که میدان مغناطیسی بر ورق نیمه هادی عمود است، الکترون ها توسط نیروی لورنتس منحرف می شوند و اختلاف پتانسیل (به نام ولتاژ هال) در هر دو طرف ایجاد می شود.

2. مغناطیس سنج فلاکس گیت

پارامترهای ابزار

وضوح به طور کلی به ترتیب 0.1nT است، که بسیار فراتر از دسترسی یک گاوس متر است!

در فرآیند اندازه گیری مغناطیس سنج فلاکس گیت، گاهی اوقات از یک اندازه گیری مثبت استفاده می شود و سپس پروب برای اندازه گیری یک بار معکوس می شود. پردازش داده ها: دو نتیجه را اضافه کنید و بر 2 تقسیم کنید. هدف حذف افست میدان مغناطیسی است.

دقت متر 0.5 درصد از خواندن

محدوده اندازه گیری ابزار به ترتیب 0.1nT تا ده ها هزار nT است که محدوده میدان ژئومغناطیسی را پوشش می دهد. اما نمی تواند چنین میدان مغناطیسی قوی را مانند آهنربای دائمی اندازه گیری کند!

پهنای باند دستگاه DC 0هرتز ~ قدر 1 کیلوهرتز

مغناطیس باقیمانده کاوشگر به ترتیب 1nT است. هنگام خرید باید آن را به طور واضح به سازنده توضیح دهید! در غیر این صورت، مغناطیس باقیمانده کاوشگر ارائه شده توسط سازنده اغلب نسبتاً بزرگ ~ 10nT است، مانند موسسه مترولوژی چین.

نکاتی که در هنگام خرید باید به آنها توجه کرد: با شرکت توضیح دهید که آیا میدان مغناطیسی DC را اندازه گیری کنید یا میدان مغناطیسی AC. من از یک مغناطیس سنج fluxgate که از موسسه مترولوژی چین خریداری کرده ام با پهنای باند چند هرتز استفاده کرده ام. اگر می خواهید نویز میدان مغناطیسی فرکانس توان را اندازه گیری کنید، باید یک مغناطیس سنج شار با پهنای باند بالا خریداری کنید.

به ویژه، ما باید نویز میدان مغناطیسی فرکانس توان را اندازه گیری کنیم و باید یک مغناطیس سنج شار با پهنای باند بالا خریداری کنیم. من دیده ام که یک تیم مهندسی به آزمایشگاه دانشگاه کمک می کند تا نویز میدان مغناطیسی فرکانس توان محیط را تشخیص دهد، با استفاده از یک مغناطیس سنج سه بعدی "Stefan Mayer Instruments"، نویز کمتر از 1pT/root Hz است.

اندازه پروب

اندازه کاوشگر به اندازه گیری میدان مغناطیسی تک محوری یا سه محوری بستگی دارد. پروب های تک محوری بسیار کوچکتر از پروب های سه محوری هستند.

پروب سه بعدی: عموماً به ترتیب 2 تا 3 سانتی متر، می توانید به Bartingdon مراجعه کنید (Bartingdon، این بهترین مارک در جهان است، اما قیمت نسبتاً بالا است)

پروب تک محوری: به طور کلی در حدود 1 سانتی متر یا حتی کوچکتر، کاوشگری که من استفاده کرده ام 8 میلی متر است.

3 اصول فیزیک

برای درک نحوه عملکرد مغناطیس سنج فلاکس گیت:

اول از همه، ما باید یک سوال را روشن کنیم که "حلقه هیسترزیس چیست"؟

ثانیاً، غیرخطی بودن حلقه پسماند (همچنین به عنوان پدیده اشباع مغناطیسی، یا اثر شار گیت، یا اثر ترانسفورماتور شناخته می‌شود) را مشخص کنید.

در نهایت، اصل مغناطیس سنج شار از طریق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی استنباط می شود.


ارسال درخواست