| 寒夜 |
2011-04-07 11:46 |
如何選擇高斯計(特斯拉計)？
根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成的特斯拉計(高斯計)在測量磁場中，有著廣泛的應(yīng)用。這種儀器是由作為傳感器的霍爾探頭及儀表整機兩部分組成。其中探頭內(nèi)霍爾元件的尺寸、性能與封裝結(jié)構(gòu)對磁場測量的準確度起著關(guān)鍵的作用。 W<VHv"?V
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霍爾效應(yīng)特斯拉計對均勻、恒定磁場測量的準確度一般在5%—0.5%，高精度的測量準確度可以達到0.05%。但對磁體表面的非均勻磁場的測量就談不上準確度了。往往是不同的儀表，或同型號的儀表，不同的探頭，或同一支探頭的不同側(cè)面。去測量同一磁體表面，同一位置(應(yīng)該說看上去是同一位置)的磁場時，顯示的結(jié)果大不一樣，誤差可以超過20%，甚至50%。 E+zn\v
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造成上述差別的原因有兩點：其一，不同探頭內(nèi)霍爾元件封裝的位置不同，或元件不在探頭兩側(cè)的中部。這些探頭在均勻磁場中，不會因位置上的改變而感受到磁場的改變，測量數(shù)據(jù)也不會因位置的不同而帶來誤差。當用不同的探頭去測磁體表面發(fā)散的、不均勻的磁場時，雖然表面看上去是放到了同一位置，而內(nèi)部霍爾元件感受到的并不是同一位置的磁場。感受到的場值不同，測量結(jié)果當然不一樣。一般，對于徑向探頭，厚度越小，內(nèi)部霍爾元件離表面越近，測量表面磁場顯示讀數(shù)越大，采用超薄探頭去測表面磁場時的讀數(shù)可以高于常規(guī)探頭20%以上(被測磁體尺寸越小，磁體表面曲率越大，表面磁場分布越不均勻，測量數(shù)據(jù)差別越大)，但是無論多薄的探頭，其內(nèi)部對磁場敏感的部分與磁體表面總有一個間距，不可能為零距離。所以說，不可能測到真正的表面磁場。只能說，使用的探頭越薄，讀數(shù)越能反映出磁體的表面磁場。 5-HJ&Q
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原因之二是：不同型號的霍爾探頭內(nèi)，所封裝的霍爾元件敏感區(qū)尺寸不同。早期的體形霍爾元件，如鍺、硅霍爾元件，尺寸一般為4×2㎜2也有6×3㎜2、8×4㎜2、最小為1.5×1.5㎜2，有效的敏感區(qū)基本上是元件本身的尺寸，面積大。若用這種霍爾元件來對磁力線發(fā)散的小磁體、磁體邊角部分或多極充磁的表磁進行測量。僅能反映出通過該元件表面的磁感應(yīng)強度的平均值。此值必定小于該區(qū)域的最大值。如果改用敏感區(qū)的小霍爾元件，如砷化鎵霍爾元件，其敏感區(qū)的有效面積約為0.1×0.1～0.2×0.2㎜2遠遠小于體形元件的面積。這種元件就更能反映出表面磁場的場分布，所測到的最大值也更接近該區(qū)域的最大磁感應(yīng)強度實際值。 ZPao*2 xz
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由前面的分析可以看出，表面磁場的實際值(即真實值)用霍爾效應(yīng)法是根本不可能測到的。也就是說不可能找到、建立一種統(tǒng)一的，共同的表面磁場的量值標準。只能去謀求測出更加接近表面磁場實際值的方法。 z|*6f FE
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對用霍爾效應(yīng)法測量磁體表面磁場的探討--高斯計如何選擇探頭 RCYbRR4y
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一、永磁測量儀器 i%PHYSJ.
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永磁測量儀器是用于各種永磁磁性材料磁性能參數(shù)測量的專用儀器。我們通常用到的儀器有：高斯計(特斯拉計)、 B-H磁滯回線儀等。 磁通計 ]wpYxos
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1、高斯計(特斯拉計)：用于測量各種永磁體表面磁場強度及氣隙磁場強度。 NoZ4['NI\
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2、磁通計：用于測量永磁體的感應(yīng)磁通量。 BON""yIC
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3、B-H磁滯回線儀：用于測量永磁材料 Br 、 Hcb 、 Hcj 、 BHmax等磁性能參數(shù)，可自動繪制磁滯回線和退磁曲線。 AJ lIA[Kt:
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二、高斯計(特斯拉計) '3UIriY6
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1、高斯計(特斯拉計)的種類分類：指針式、數(shù)字式、便攜式。 q\ y#
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2、高斯計(特斯拉計)的應(yīng)用 I u~aTgHX%
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(a)永磁體的表面磁場測量：采用高斯計(特斯拉計)測量永磁產(chǎn)品表面磁場強度，主要是對永磁產(chǎn)品的質(zhì)量及充磁后磁性能一致性的評估;通常測量中磁體表面中心點的磁場強度進行測量，通過對標準樣品數(shù)據(jù)進行比較從而判斷產(chǎn)品是否合格，同時也可以保證材料的一致性。 Ldj^O9 p(
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(b)氣隙磁場的測量：采用高斯計(特斯拉計)測量氣磁場的應(yīng)用比較廣泛，在科研、電子制造、機械等領(lǐng)域均有用到。目前應(yīng)用比較典型的行業(yè)主要有電機和電聲兩大行業(yè)。 j X!ftm2
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