מד גאוס
Fluxgate Magnetometer
אינטרפרומטר קוונטי מוליך-על (SQUID)
מגנומטר אטומי
פרוטון מגנומטר
מגנומטר משאבה אופטית
מד שטף
מגנטטוריסטור
שיטת תהודה מגנטית
אפקט מגנטו-אופטי
התמקד בששת הסוגים הראשונים (1-6) של מגנומטרים, מכיוון ש-6 סוגי המגנומטרים הללו נמצאים בשימוש נפוץ יותר, וארבעת הסוגים האחרונים (7-10) מוצגים רק בקצרה.
1. גאוסמטר
1 עקרונות הפיזיקה
Gaussmeter הוא מכשיר המבוסס על העיקרון של אפקט הול (כפי שמוצג באיור למטה). בדיקה הול של מד גאוס מייצרת מתח עקב אפקט הול בשדה המגנטי. לאחר מדידת המתח ניתן לחשב את השדה המגנטי שיש למדוד.
2 פרמטרים של מכשיר
דיוק המכשיר: בדרך כלל 0.05 אחוז -2 אחוז מהטווח
(הערות: דיוק מד=ערך מקסימלי של שגיאה מוחלטת/טווח מטר × 100 אחוז)
טווח מדידה: בדרך כלל 1 G ~ 1 T גודל
הוא מתאים למדידת שדות מגנטיים גדולים יחסית, כמו מאות גאוס או אפילו טסלה, ומדידת מגנטים קבועים היא כלי טוב מאוד; עם זאת, הוא אינו מתאים למדידת שדות מגנטיים חלשים, כגון מדידת השדה הגיאומגנטי, שהוא מאוד לא מדויק.
רוחב פס של מטר
בדרך כלל 0Hz ~ עשרות KHz
3 בדיקות הול
גודל הגשוש קטן יחסית, בערך 1 עד 2 מ"מ, והשדה המגנטי הנמדד הוא הערך הממוצע בטווח גודל זה
מימד מדידה קל לשלב בדיקה תלת מימדית של הול בגודל של 1 עד 2 מ"מ, ולכן מד גאוס הכללי יכול למדוד את השדה המגנטי התלת מימדי, וזה היתרון של מד גאוס.
4 יישומי מכשירים
משמש למדידת השדה המגנטי של מגנטים; מתאים יותר למדידת שדות מגנטיים גדולים יחסית.
אפקט הול
כאשר השדה המגנטי מאונך לגיליון המוליך למחצה, האלקטרונים מוסטים על ידי כוח לורנץ, ויוצרים הפרש פוטנציאלים (הנקרא מתח הול) משני הצדדים.
2. מגנומטר Fluxgate
פרמטרים של המכשיר
הרזולוציה היא בדרך כלל בסדר גודל של 0.1nT, וזה הרבה מעבר להישג ידו של מד גאוס!
בתהליך המדידה של מגנומטר ה-Fluxgate, לעתים משתמשים במדידה חיובית, ולאחר מכן הופכים את הגשש כדי למדוד פעם אחת. עיבוד נתונים: הוסף את שתי התוצאות וחלק ב-2. המטרה היא לבטל את היסט השדה המגנטי.
דיוק מד 0.5 אחוז מהקריאה
טווח המדידה של המכשיר הוא בסדר גודל של 0.1nT עד עשרות אלפי nT, המכסה את טווח השדה הגיאומגנטי. אבל הוא לא יכול למדוד שדה מגנטי חזק כמו מגנט קבוע!
רוחב פס מכשיר DC 0הרץ ~ 1KHz בגודל
המגנטיות השיורית של הגשושית היא בסדר גודל של 1nT. כאשר אתה קונה את זה, אתה חייב להסביר את זה בבירור ליצרן! אחרת, המגנטיות השיורית של הגשושית המסופקת על ידי היצרן היא לרוב גדולה יחסית ~10nT, כגון המכון המטרולוגי של סין.
נקודות שיש לשים לב אליהן בעת הרכישה: הסבר עם החברה האם למדוד את השדה המגנטי DC או את השדה המגנטי AC. השתמשתי במגנטומטר Fluxgate שנרכש ממכון המטרולוגיה של סין עם רוחב פס בודדים של הרץ בלבד. אם אתה רוצה למדוד רעש שדה מגנטי בתדר הספק, עליך לרכוש מגנומטר Fluxgate ברוחב פס גבוה.
בפרט, עלינו למדוד את רעש השדה המגנטי בתדר ההספק, ועלינו לרכוש מגנומטר Fluxgate ברוחב פס גבוה. ראיתי צוות הנדסה עוזר למעבדה באוניברסיטה לזהות רעש שדה מגנטי בתדר הספק סביבתי, באמצעות מגנומטר Fluxgate תלת מימדי של "Stefan Mayer Instruments", הרעש הוא פחות מ-1pT/root Hz
גודל בדיקה
גודל הבדיקה תלוי אם מדובר במדידת שדה מגנטי חד-צירי או תלת-צירי. בדיקות חד-ציריות קטנות בהרבה מבדיקות תלת-ציריות.
בדיקה תלת מימדית: בדרך כלל בסדר גודל של 2 ס"מ ~ 3 ס"מ, אתה יכול להתייחס לברטינגדון (ברטינגדון, זה המותג הטוב בעולם, אבל המחיר גבוה יחסית)
בדיקה חד-צירית: בדרך כלל בסדר גודל של 1 ס"מ, או אפילו קטן יותר, זה שהשתמשתי בו הוא 8 מ"מ.
3 עקרונות הפיזיקה
כדי להבין כיצד עובד מגנומטר Fluxgate:
קודם כל צריך להבהיר שאלה "מהי לולאת היסטרזיס"?
שנית, גלה את חוסר הלינאריות של לולאת ההיסטרזיס (הידועה גם בתור תופעת הרוויה המגנטית, או אפקט הפלוקסגייט, או אפקט השנאי);
לבסוף, העיקרון של מגנומטר Fluxgate נגזר באמצעות חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי;
