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如何使用高斯计测量表磁
来源: | 作者:尚晖磁电 | 发布时间: 329天前 | 429 次浏览 | 分享到:

表磁的测量工具,通常会选用高斯计,也叫特斯拉计。下图是应用非常广泛的日本KANETEC高斯计。

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高斯计的工作原理主要是应用霍尔效应:一载流导体放在磁场中时,由于洛伦兹力的作用,会在与磁场和电流二者垂直的方向上出现横向电势差,高斯计就是基于霍尔效应的原理进行磁场测量的仪器,霍尔探头在磁场中因霍尔效应而产生霍尔电压,测量仪器根据霍尔电压和已知的霍尔系数换算出磁场强度值。


目前的高斯计普遍配备的是单向的霍尔探头,即只能测量一个方向的磁场强度,即只能测量垂直于霍尔芯片方向的磁场强度。在一些高端的测量领域,也有能测量三维磁场的霍尔探头,通过测量仪器的换算,同时可以显示X、Y、Z轴方向的磁场强度,通过三角函数换算可得出最大的磁场强度。


高斯计一般可测量直流磁场和交流磁场,单位一般可切换显示高斯制单位Gs或国际制单位毫特斯拉mT,其中测量直流磁场在行业中应用的最多。

  • 如果需要测量实时的磁场,需要使用real功能,显示屏会显示实时的磁场数值和极性
  • 当需要在测量过程中捕捉峰值磁场和对应的极性时,需要使用hold功能。


如下图,显示屏会显示“hold”,显示的数值和极性就是捕捉到的峰值磁场和其对应的极性,如果无显示,则是real功能。使用MODE按键还可切换到交流磁场测试模式,如下图屏幕出现“~”符号。

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高斯计使用的注意事项:


1.使用高斯计测量表磁时,探头切勿过度弯折,末端的霍尔芯片一般要与磁铁表面轻压接触,这一方面是确保测量点的固定,另一方面是确保探头与测量面贴紧,并且要与测量面呈水平状态,但切勿用力按压。


2.霍尔芯片两面均可感应,但是数值和极性是不一样的,标尺面为测量方便取点用,不可作为测量面,非标尺面才是测量面。


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高斯计测量的都是默认垂直测量面的磁场强度Bz,下图是一个普通的Z轴充磁的磁铁的仿真图,可看出,磁场是矢量,Z轴的磁场强度可认为是Bz=,由于边角的磁回路路径最短,边角的磁力线会更密集,磁场强度B要强于中心,但是Bz不一定都会比中心更强,只不过是霍尔芯片测量的区域限制,一般测量的边角磁场强度都要比中心要强,至少不会低于中心磁场。



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这里需要特别注意的是,当磁化方向不同时,即使是同一个测量面,测量值差异也是非常大的。


对于需要测量动态的或者需要将不同测量位置磁场拟合成波形曲线的,需要用到磁场扫描仪,它仍然是需要通过单方向或者三维的霍尔芯片来测量,再通过设计测量轨迹和数据采集来输出磁场测量曲线。



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