Taktu saman 10 segulsviðsmælingaraðferðir

Aug 19, 2022

Skildu eftir skilaboð

Gauss mælir

Fluxgate segulmælir

Ofurleiðandi skammtavíxlmælir (SQUID)

Atómsegulmælir

Róteinda segulmælir

Optical Pump segulmælir

Flæðimælir

Segulviðnám

Segulómunaraðferð

segul-sjónræn áhrif

Einbeittu þér að fyrstu 6 tegundunum (1-6) af segulmælum, því þessar 6 gerðir af segulmælum eru algengari og síðustu 4 gerðir (7-10) eru aðeins kynntar í stuttu máli.


1. Gaussmælir

1 Meginreglur eðlisfræði

Gaussmeter er tæki byggt á meginreglunni um Hall áhrif (eins og sýnt er á myndinni hér að neðan). Hall nemi Gauss mælisins myndar spennu vegna Hall áhrifa í segulsviðinu. Eftir spennumælingu er hægt að reikna út segulsviðið sem á að mæla.

2 hljóðfærisbreytur

Nákvæmni hljóðfæris: yfirleitt 0,05 prósent -2 prósent af bilinu

(Athugasemdir: Nákvæmni mælis=hámarksgildi algerrar villu/mælisviðs × 100 prósent)

Mælisvið: yfirleitt 1 G ~ 1 T stærð

Það er hentugur til að mæla tiltölulega stór segulsvið, eins og hundruð Gauss eða jafnvel Tesla, og mælingar á varanlegum seglum er mjög gott tæki; það hentar hins vegar ekki til að mæla veikt segulsvið, eins og til að mæla jarðsegulsviðið, sem er mjög ónákvæmt.

Bandbreidd mælis

Almennt 0Hz ~ tugir KHz

3 Hall rannsakar

Stærð rannsakans er tiltölulega lítil, um 1 til 2 mm, og mælt segulsvið er meðalgildi innan þessa stærðarbils

Mælivídd Það er auðvelt að samþætta þrívíddar Hall-nema innan stærðarinnar 1 til 2 mm, þannig að almenni Gauss mælirinn getur mælt þrívítt segulsviðið, sem er kostur Gauss mælisins.

4 Tækjaforrit

Notað til að mæla segulsvið segla; hentugra til að mæla tiltölulega stór segulsvið.

Hall áhrif

Þegar segulsviðið er hornrétt á hálfleiðaraplötunni, sveigjast rafeindirnar af Lorentz kraftinum, sem skapar hugsanlega mun (kallað Hall spenna) á báðum hliðum.

2. Fluxgate segulmælir

Tækjafæribreytur

Upplausnin er almennt í röðinni 0.1nT, sem er langt utan seilingar Gauss mælis!

Í mæliferli fluxgate segulmælisins er stundum notuð jákvæð mæling og síðan er nemandinn snúinn við til að mæla einu sinni. Gagnavinnsla: bætið við niðurstöðunum tveimur og deilið með 2. Tilgangurinn er að útrýma segulsviðsjöfnuninni.

Nákvæmni mælis 0,5 prósent af lestri

Mælisvið tækisins er af stærðargráðunni 0.1nT til tugþúsunda nT, sem nær yfir svið jarðsegulsviðsins. En það getur ekki mælt jafn sterkt segulsvið og varanlegur segull!

Bandbreidd hljóðfæris DC 0Hz ~ 1KHz stærð

Afgangssegulmagn rannsakans er í stærðargráðunni 1nT. Þegar þú kaupir þetta þarftu að útskýra það skýrt fyrir framleiðanda! Annars er leifar segulmagns rannsakans sem framleiðandinn veitir oft tiltölulega stór ~10nT, eins og Kína mælifræðistofnunin.

Atriði sem þarf að huga að við kaup: Útskýrðu fyrir fyrirtækinu hvort mæla eigi DC segulsviðið eða AC segulsviðið. Ég hef notað fluxgate segulmæli sem keyptur var frá China Metrology Institute með aðeins nokkrum Hz bandbreidd. Ef þú vilt mæla afltíðni segulsviðshljóð þarftu að kaupa fluxgate segulmæli með mikilli bandbreidd.

Sérstaklega þurfum við að mæla afltíðni segulsviðshávaða og við verðum að kaupa hárbandbreidd fluxgate segulmæli. Ég hef séð verkfræðingateymi aðstoða háskólarannsóknarstofu við að greina umhverfisafl tíðni segulsviðshljóð, með því að nota „Stefan Mayer Instruments“ þrívíddar fluxgate segulmæli, hávaðinn er minni en 1pT/rót Hz

Stærð rannsaka

Stærð rannsakans fer eftir því hvort um er að ræða einása eða þríása segulsviðsmælingu. Einása rannsakar eru mun minni en þríása rannsaka.

Þrívíddar rannsaka: almennt í stærðargráðunni 2cm ~ 3cm, þú getur vísað til Bartingdon (Bartingdon, þetta er besta vörumerki í heimi, en verðið er tiltölulega hátt)

Einása rannsakandi: yfirleitt um 1 cm, eða jafnvel minni, sá sem ég hef notað er 8 mm.

3 meginreglur eðlisfræði

Til að skilja hvernig fluxgate segulmælir virkar:

Fyrst af öllu þurfum við að skýra spurningu "hvað er hysteresis lykkja"?

Í öðru lagi, reikna út ólínuleika hysteresis lykkjunnar (einnig þekkt sem segulmettunarfyrirbæri, eða fluxgate áhrif, eða spenniáhrif);

Að lokum er meginreglan um fluxgate segulmæli dregin út í gegnum lögmál Faradays um rafsegulvirkjun;


Hringdu í okkur