恆奧德教您如何選購高斯計以及注意事項
高斯計,是測量物體於空間上一個點的靜態或動態(交流)磁感應強度, 由霍爾傳感器(精度更高可選擇磁通門傳感器).經過物體磁力線穿過產生電流電壓,主設備上面顯示磁感應強度。
高斯計需要能夠測量恆定磁場,直流磁場與交流磁場和脈衝磁場的功能。 同時由於智能製造發展高斯計需要能夠與自動化設備有交互功能,因而485通訊與開關量埠,模擬信號埠成為必須。
現如今市場高斯計隨著設計技術進步,已經由原有的模擬電路轉化成STC單片機設計的方案,近年來隨著高斯計功能增強,內部程序的複雜程度也提高了。開始採用內核是Cortex-M3的32位ARM微控制器的智能高斯計。在採樣速度以及程序穩定性都得以提高。
選型標準
高斯計的選型首先應從測量對象入手,考慮以下幾個方面:
a、磁場類型:磁場分為直流磁場和交流磁場兩種,永磁材料磁場強度應選用直流高斯計測量;
b、儀器量程:明確被測對象的大概磁場範圍,選擇儀器的量程範圍應大於被測量磁場;
c、測量精確度:指儀器的解析度,如解析度是 1Gs 或者 0.1Gs 等;
d、探頭選擇:通常儀器生產廠家的測試探頭都有多種不同規格,以滿足各種不同測試要求,測量表面磁場強度通常不需要考慮探頭規格。
①氣隙磁場測量:應訪考慮探頭的尺寸大小,如探頭尺寸大於被測氣隙,則無法進入到被測的氣隙中,從而無法使用;
②探頭方向選擇:探頭方向分橫向和軸向兩種,用戶在探頭選擇時應根據被測對象考慮選擇適應的探頭;
③探頭連接線:儀器生產廠家探頭線纜的長度通常是固定的,如有特殊測量要求,需延長或縮短探頭線時,應向廠家提出。高斯計
e、供電方式:臺式高斯計通常採用交流 220V 供電,可攜式高斯計採用電池供電。
f、功能選擇
①常規功能:極性判斷、最大值鎖定等;
②便攜性:如需戶外操作或現場測量,可選擇便攜性較好的掌上高斯計(可攜式),此類儀器體積小,重量輕,採用電池供電;
③生產線快速測量:儀器具有上、下限設置及報警功能;
④交流磁場測量:用於測量低頻( 1 - 400Hz )交變磁場強度的大小
與特斯拉計區別
在CGS單位制中,磁感應強度的單位是高斯,因此叫高斯計.在SI單位制中,磁感應強度的單位是特斯拉,因此叫特斯拉計.
關係為:1T(特斯拉)=1000mT(毫特斯拉)=10000Gs(高斯)
兩者本質是一個東西,只是測量的單位不同而已,特斯拉單位太大,一般採用毫特斯拉單位,很多人都喜歡用高斯單位,感覺要直觀一點.
應用
高斯計一般是用來測試一些磁性材料的磁通量的儀器。為了更好的選擇合適的產品,我們有必要了解一下哪些是硬磁材料,哪些是軟磁材料?
高斯計的測試對象一:硬磁材料
永磁功能材料常稱永磁材料,又稱硬磁材料,而軟磁功能材料常稱軟磁材料。這裡的硬和軟並不是指力學性能上的硬和軟,而是指磁學性能上的硬和軟。
1.磁性硬是指磁性材料經過外加磁場磁化以後能長期保留其強磁性(簡稱磁性),其特徵是矯頑力(矯頑磁場)高。矯頑力是磁性材料經過磁化以後再經過退磁使具剩餘磁性(剩餘磁通密度或剩餘磁化強度)降低到零的磁場強度。
2.軟磁材料則是加磁場既容易磁化,又容易退磁,即矯頑力很低的磁性材料。退磁是指在加磁場(稱為磁化場)使磁性材料磁化以後,再加同磁化場方向相反的磁場使其磁性降低的磁場。
高斯計被測對象-常用的永磁材料主要具有4種磁特性:
(1)高的最大磁能積。最大磁能積[符號為(BH)m]是永磁材料單位體積存儲和可利用的最大磁能量密度的量度;
(2)高的矯頑(磁)力。矯頑力[符號為(H)c]是永磁材料抵抗磁的和非磁的幹擾而保持其永磁性的量度;
(3)高的剩餘磁通密度(符號為Br)和高的剩餘磁化強度(符號為Mr)。它們是具有空氣隙的永磁材料的氣隙中磁場強度的量度;
(4)高的穩定性,即對外加幹擾磁場和溫度、震動等環境因素變化的高穩定性。
注意事項
一:高斯計使用方法
1.連接好霍爾頭和儀器
2.開機:按POWER電源按鈕,接通電源。
3.按紅色按鈕選擇對應量程。
4.零點校對:用一字螺絲刀調節儀器背部 的"調零"。
5.磁場測試,單位為毫特斯拉。顯示"-"是則探頭對著N極。
6.紅色按鈕為量程,按下時為2000mT,否則為200mT。
7.測量時用霍爾晶片接觸磁鋼表面,測試結果接近於實際值,用基板面測量,測試結果偏低。
二:儀器校準
將霍爾頭置於標準磁場中,用一字螺絲刀調節儀器背部"校準"電位器,直到和標準磁場數值一致。
原理
高斯計幾乎都是基於霍爾效應原理進行磁場測量的,採用霍爾傳感器作為磁感應元件。用戶可能會發現這樣的問題,即使在同一個點上,使用不同型號的探頭會產生不同的測量結果。這並非是測量的錯誤,而是由於霍爾傳感器的尺寸不同以及裝配的位置誤差產生的結果。根據不同的需要,正確地選擇高斯計和相應的霍爾探頭尤為重要。
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