GM9200C磁通门磁强计 GM9200C
产品简介
GM9200C磁通门磁强计在舰船消磁、控制仪器、航空航天、地质探矿、工业自动化、无损检测、磁性导航等众多领域.
产品详细信息
1.1 GM9200C磁通门磁强计预热
9200C磁强计开机后,一般预热5分钟,其内部温度基本稳定,仪器工作完全正常。
1.2GM9200C磁通门磁强计使用环境
由于9200C磁强计用于测量弱磁场值,测量时应选择磁场稳定的环境,尽量避免铁磁物质过多的环境,实在无法避免,应保证铁磁物质与磁磁传感器保持一定距离并固定不动。
不要将磁场值远超出*大量程值(即±100000nT)的物体接近磁磁传感器,*大允许的环境磁场值为±2000000nT,超出该极限值会损坏磁磁传感器。
1.3 GM9200C磁通门磁强计典型应用
在舰船消磁、控制仪器、航空航天、地质探矿、工业自动化、无损检测、磁性导航等众多领域,9200C磁强计在以下几个方面有着广泛的应用:
1.定点环境磁场监测 环境磁场可以是地球磁场、空间磁场、人类从事科研生产活动特意建立的磁场,以及人们需要从事研究的杂散磁场和希望消除的干扰磁场,测量卫星、舰船、航运货物等低磁化设备的磁场值;
2.航迹环境磁场检测 可以对飞机、车、船的航迹环境磁场数据进行连续实时检测;
3.磁场源探测 探测对象包括铁矿石、电器磁场和各种特性磁体;
4.材料磁性参数测量 将材料样品与磁传感器置于一定的相对位置,必要时加以一些辅助设备,并经过一定的换算,以磁强计的输出数据表征材料的磁性参数;
5.非磁性物理量测磁 利用机械部件上的铁磁体,可以将物位、转速等物理量转换成磁传信息;
6.检测磁场的存在:如安检部门检测金属物体,检查某些无磁金属材料中是否有磁性杂质等检测单位;
7.定向:如钻探时确定钻头方向,通电线圈电流产生磁场的方向等地质、船舶部门。
磁通门测磁仪器在低磁化设备磁场检测中已经得到了广泛应用,它可以**地检测出设备的弱小磁场。
2 GM9200C磁通门磁强计仪器介绍
2.1 前面板
前面板中部LED数码管显示模块;右边“POWER”键为电源开关; “CLEAR”键为清零键。LED显示值为磁传感器测得被测物体的磁场值。
2.2 后面板
后面板“SENSOR”为磁传感器电缆插座; “RS-232” 为串口电缆插座;“AC 220V 50Hz”电源插座。
2.3 磁传感器
磁测量技术提高的关键是磁传感器技术性能的提高和发展。磁传感器采用上海海事大学**产品三端式磁通门磁传感器(**申请号:2.9)。随着磁敏材料的性能和处理工艺的提高,磁传感器的性能不断提高,在弱磁检测领域得到广泛应用。三端式磁通门传感器的主要特点是测量、反馈、激励三组线圈共用为一组线圈。跑道型骨架两边的线圈匝数、阻值、电感量、分布电容相等,两边的干扰(包括基波分量)可以抵消,从而提高磁传感器的灵敏度,降低噪声。
单分量磁传感器的转向差:即在无磁水平台上将磁传感器旋转360°测量地磁场垂直分量差值的大小,一般转向差值要求20 nT 到40 nT。一般记录0°、90°、180°、270°四个角度的地磁场值H1、H2、H3、H4,将其*大值与其平均值差值的***,除以平均值后取反正弦,得到角度值,arcsinα越小表示转向差越小,表明磁传感器的磁轴与底面垂直度越好。为此在磁传感器上加一铜外壳,在水平平台上利用七只螺丝固定并调节传感器磁芯的方向,使得磁传感器的磁轴向垂直于底面。
3 操作说明
3.1 开机
在“SENSOR”位置处插上单分量磁传感器,在“AC 220V 50Hz” 位置处插上电源线或者直接使用内部充电锂电池,如与计算机连接,将串口电缆插在“RS-232” 位置处。
3.2操作方法
按“POWER”键打开9200C单分量磁强计,仪器显示磁传感器测到的磁场值。按“CLEAR”键记录并**背景磁场值到零。放入被测物体,仪器显示扣除背景磁场后被测物体的磁场值。
3.3充电
仪器使用内部充电电池时,电量不足时需及时充电。此时插入交流AC 220V 50Hz供电时仪器即可正常工作,同时也在给锂电池充电,充电满后仪器自动停充。
4 测量方法
磁场测量的方法很多,下面简单介绍几种,以便用户根据实际使用选择,仅供参考。(根据所选用的磁传感器有不同使用方法)
1.测地磁场:将磁传感器垂直地表面放置到测量位置,此时液晶显示值即为当地地球的磁场值(单位nT)。
2.测物体磁场:将磁传感器放置到测量点固定不动,按“CLEAR”键**背景磁场值。将被测物体放置在所要求距离的测量位置,测试面正对磁传感器轴心方向,此时液晶显示值即为被测物体测试面的磁场值(单位nT)。调整被测物体的方向,可以测得被测物体各个面的磁场值。
3.测物体磁场:将磁传感器放置到测量点固定不动,按“CLEAR”键**背景磁场值。将被测物体按照所规定的距离作为半径的圆周旋转一周,即可得到其各个方向的磁场值。不过此方法考虑到磁传感器的零位值,被侧物体在相反位置的磁场值并不对称,而相差一个固定值,即传感器的零位值的两倍。因此这种方法一般不采用,如确实需要采用,可以通过软件采取措施去除传感器的零位值。
4.测通电线圈磁场:将磁传感器放置到线圈轴心线上,磁传感器磁轴与线圈轴心线重合。通电前通过补偿装置将背景磁场补偿到零。液晶显示值即为线圈内加入一定值的电流所产生的磁场值。
5 计量校准
由于随时间和环境的变化,仪器的元气件产生老化,从而使仪器的输出值发生误差。为了消除误差,必须定期对仪器进行校准。可以每年到中国计量科学研究院计量,也可以通过计量过的螺线管线圈或亥姆霍兹线圈自行校准。
磁传感器校准方法及步骤:1.将磁传感器放置到校准线圈中心,并且使磁传感器磁轴与校准线圈轴心线保持一致。2.将仪器RS232与计算机串口连接,打开串口调试软件进行连调;3.按“POWER”键打开9200C磁强计再按住键盘“YYY”,进入校准状态。此时串口调试界面显示“00000nT”状态。4.按键盘“ENTER”键记录不加磁场时的背景值,此时液晶显示“30000nT”状态,5.通过线圈对磁传感器加上30000nT的标准磁场,按键盘“ENTER”校准完毕,此时仪器进入测量状态。仪器自动将磁传感器测量值与标准值30000nT比较得到的修正系数记录并对测量结果进行修正。
6 GM9200C磁通门磁强计技术指标
传感器:单分量磁通门传感器{single fluxgate sensor};
量程:0~±99999nT;
精度:<±0.5% F.S.;
零位偏移:<4nT/2h;
灵敏度:25μV/ nT;
噪声:<1nT;
分辨率:1nT;
磁化系数:±5Gauss冲击零位变化±10 nT;
频率响应:DC~10Hz;
转换速率:约2.5次/秒;
工作电流:<150mA;
工作温度:0~80℃;
电源:AC220V或内部充电锂电池(7.2V 4400mA/h);
电池使用时间:15h;
仪器尺寸: 240mm×200mm×100mm;
传感器尺寸:25mm×25mm×42mm;
电缆长度: 5m;
9200C支持的命令:
1. 通信接口:RS-232 全双工
2. 波特率:9600bps
3. 数据位:8
4. 停止位:1
5. 校验位:无
6. 流量控制:无
仪器重量:5kg。
7 单位换算
7.1 磁感应强度B
单位T(特斯拉)
1T=104Gauss=1kg s-2A-1=109nT=107mOe
1μT=10mG
7.2 磁场强度H
单位A/m
1A/m=4π×10-3O
7.3 磁感应强度B和磁场强度H之间的关系
在无磁条件下B=μ0H,真空导磁率μ0=4π×10-7m kg s-2 A-2
单位
1A/m=4π×0.1μT/μ0
8 注意事项
1. 仪器自检:测同一位置正反两个方向的磁场应该大小相近,符号相反;
2. 测量时应尽量避免铁磁物质过多的环境,实在无法避免,应保证铁磁物质与磁传感器保持一定距离并固定不动。如有磁屏蔽筒,将磁传感器和被测物体置于其中测量效果更佳。
3. 传感器应注意保护,不可摔掼,不可拽拉电缆。
4. 测量完毕后,关断电源,节省电池电量。
5. 充电锂电池使用寿命为1年。
9 故障解决
1. 显示“99999”。检查磁传感器接插件有没有松动或请充电;
2. 磁传感器损坏。请寄回原厂维修或更换;
3. 电池充电不足。由于电池有使用寿命限制,建议每年更换一次。规格(锂电池组7.2V 4400mA/h);