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电子测量仪器之如何选用高斯计
高斯计,是量测物体于空间上一个点的静态或动态(交流)磁感应强度, 由霍尔传感器(精度更高可选择磁通门传感器).经过物体磁力线穿过产生电流电压,主设备上面显示磁感应强度.这种仪器是由作为传感器的霍尔探头及仪表整机两部分组成。其中探头内霍尔部件的尺寸、性能与封装结构对磁场量测的准确度起着关键的作用。 锡盟正泰 为您带来电子量测仪器之如何选用高斯计。
霍尔效应特斯拉计对均匀、恒定磁场量测的准确度一般在5%—0.5%,高精度的量测准确度可以达到0.05%。但对磁体表层的非均匀磁场的量测就谈不上准确度了。往往是区别的仪表,或同型号的仪表,区别的探头,或同一支探头的区别侧面。去量测同一磁体表层,同一位置(应该说看上去是同一位置)的磁场时,显示的结果大不一样,误差可以超过20%,甚至50%。
造成上述差别的原因有两点:其一,区别探头内霍尔部件封装的位置区别,或部件不在探头两侧的中部。这些探头在均匀磁场中,不会因位置上的改变而感受到磁场的改变,量测数据也不会因位置的区别而带来误差。当用区别的探头去测磁体表层发散的、不均匀的磁场时,虽然表层看上去是放到了同一位置,而内部霍尔部件感受到的并不是同一位置的磁场。感受到的场值区别,量测结果当然不一样。一般,对于径向探头,厚度越小,内部霍尔部件离表层越近,量测表层磁场显示读数越大,采用超薄探头去测表层磁场时的读数可以高于常规探头20%以上(被测磁体尺寸越小,磁体表层曲率越大,表层磁场分布越不均匀,量测数据差别越大),但是无论多薄的探头,其内部对磁场敏感的部分与磁体表层总有一个间距,不可能为***。所以说,不可能测到真正的表层磁场。只能说,使用的探头越薄,读数越能反映出磁体的表层磁场。
原因之二是:区别型号的霍尔探头内,所封装的霍尔部件敏感区尺寸区别。早期的体形霍尔部件,如锗、硅霍尔部件,尺寸一般为4×2㎜2也有6×3㎜2、8×4㎜2、*小为1.5×1.5㎜2,有效的敏感区基本上是部件本身的尺寸,面积大。若用这种霍尔部件来对磁力线发散的小磁体、磁体边角部分或多极充磁的表磁进行量测。仅能反映出通过该部件表层的磁感应强度的平均值。此值必定小于该区域的*大值。如果改用敏感区的小霍尔部件,如砷化镓霍尔部件,其敏感区的有效面积约为0.1×0.1~0.2×0.2㎜2远远小于体形部件的面积。这种部件就更能反映出表层磁场的场分布,所测到的*大值也更接近该区域的*大磁感应强度实际值。
由前面的分析可以看出,表层磁场的实际值(即真实值)用霍尔效应法是根本不可能测到的。也就是说不可能找到、建立一种统一的,共同的表层磁场的量值标准。只能去谋求测出更加接近表层磁场实际值的方法。
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