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數字特斯拉計使用方法

發布時間:2022-09-25 15:15:42

1. 指針式特斯拉計使用方法

摘要 親,您好,根據您的問題,答主這邊查詢到的信息是:涵蓋了HT20、HT20A的功能並增加了可測量交流磁場功能(10HZ-200HZ);同時可測量永磁材料表面磁場、直流電機、揚聲器、磁選機、永磁除鐵器的工作磁場。亦可應用於檢測機械加工後物品殘留磁性、檢測磁極分布、產品退磁後剩餘磁場、並控制電鍍物品帶磁情況、檢測馬達磁性、檢測電磁場的漏磁。

2. gaussmeter是什麼意思

【gaussmeter】意思是【高斯計】。

【高斯計】(又稱特斯拉計)是根據霍爾效應原理製成的測量磁感應強度的儀器,它由霍爾探頭和測量儀表構成。霍爾探頭在磁場中因霍爾效應而產生霍爾電壓,測出霍爾電壓後根據霍爾電壓公式和已知的霍爾系數可確定磁感應強度的大小。高斯計的讀數以高斯或千高斯為單位。
【高斯計】是用於測量和顯示單位面積平均磁通密度或磁感應強度的精密儀器。

【高斯計】單位
磁場的單位是以特斯拉(T)毫特斯拉(mT)或高斯(Gs)或毫高斯(mGs) 或微特斯拉(μT) 表示。
1特斯拉(T)=10,000高斯(Gs)
1毫特斯拉(mT)=10高斯(Gs)
1高斯(Gs)=1,000毫高斯(mGs)
1微特斯拉(μT)=10毫高斯(mGs)

3. 磁場強度計

磁場強度計均是採用了高靈敏度霍爾感測器和高解析度的A/D轉換晶元,還應用了流行的單片機技術和數字濾波技術。簡言之,霍爾效應是手持數字特斯拉計設計原理,數字濾波、A/D轉換晶元等都是為了測量結果精確並便於讀取。

主要用於測量永磁材料的表面磁場、直流電機、揚聲器、磁選機、永磁除鐵器的工作磁場測量,還可用於測量金屬材料退磁後的剩餘磁場、機械加工後的殘磁、強磁屏蔽後的泄露磁場等。

磁場強度計主要構成包含測量主機和霍爾探頭,以長沙天恆測控技術有限公司TD8620手持式數字特斯拉計為例(如上圖),測量范圍達0-200mT~2400mT,測量基本誤差僅1%,解析度0.01mT,相對於其他小公司特斯拉計來說,長沙天恆測控特斯拉計還有其他優勢,是其他小廠家無法實現的,主要體現如下方面:

四位顯示,讀數精準;

單位mT/G可切換;

最大值保持功能;

自動調零;

量程自動切換;

背光可調;

自動關機功能。

4. 數字式毫特斯拉計怎樣測量磁鐵

一般的探頭需要輕放在磁極上面,直接讀數即可。新型鎧裝的探頭可以耐受比較大的力量。

5. 上海亨通HT20數字高斯計|特斯拉計如何使用

專業生產高斯計 恆川儀器設備有限公司
我拿 WT10A 舉例 一共有 置零 量程 開關 校準 四個按鍵
主要是 測量時探頭不要反了 就好 那樣會引起NS極的錯誤判斷

6. 磁光克爾效應的磁光克爾轉角的測量方法

在實際測量時,通常採用He—Ne激光作為光源,波長λ=632.8 nin.磁光介質樣品安放在電磁鐵建立的磁場之中,磁場的磁感應強度為4 000 Gs左右.在此條件下,通過偏振分析器可順利地分析出磁光克爾轉角θk的大小,見圖2-1.由於測量時光信號十分微弱,採用鎖相放大器可大大提高測量的精確度。
圖 2-1 磁光克爾轉角的測量裝置 如圖3-1所示,當一束線偏振光入射到不透明樣品表面時,如果樣品是各向異性的,反射光將變成橢圓偏振光且偏振方向會發生偏轉,而如果此時樣品還處於鐵磁狀態,鐵磁性還會導致反射光偏振面相對於入射光的偏振面額外再轉過一個小的角度,這個小角度稱為克爾旋轉角θk,即橢圓長軸和參考軸間的夾角。同時,一般而言,由於樣品對P偏振光(電場矢量Ep平行於入射面)和s偏振光(電場矢量Ep垂直於入射面)的吸收率是不一樣的,即使樣品處於非磁狀態,反射光的橢偏率也要發生變化,而T鐵磁性會導致橢偏率有一個附加的變化,這個變化稱為克爾橢偏率εk,即橢圓長短軸之比。
圖 3-1 SMOKE原理圖
SMOKE系統圖如圖3-2所示。所用的光源是普通的國產半導體激光器,工作電壓為3 V,輸出功率為1.5 mw。激光束通過起偏棱鏡後變成線偏振光,然後從樣品表面反射,經過檢偏棱鏡進入探測器。檢偏棱鏡的偏振方向要與起偏棱鏡成偏離消光位置一個很小的角度δ不設成完全消光位置而設成近似消光位置是為了區分正負克爾旋轉角、在消光位置,無論反射光偏振面是順時針還是逆時針旋轉,反映在光強的變化上都是強度增大。而在近似消光位置,通過檢偏棱鏡的光線有一個本底光強I。反射光偏振面旋轉方向和δ同向時光強增大,反向時光強減小。這樣樣品的磁化方向可以通過光強的變化來區分。樣品放置在磁場中,當外加磁場改變樣品磁化強度時,反射光的偏振狀態發生改變,通過檢偏棱鏡的光強也發生變化,根據探測器探測到這個光強的變化就可以推測出樣品的磁化狀態。在入射光路和接收光路中分別加入了可調光闌以過濾激光束通過光學元件時所產生的散射光,減少雜信號。
圖3-2 SMOKE系統
在圖3-1的光路中,假設取入射光為P偏振(電場矢量Ep平行於入射面),當光線從磁化了的樣品表面反射時,由於克爾效應,反射光中含有一個很小的垂直Ep的電場分量ES,通常ES<<Ep。在一階近似下有:ES/Ep = k +iεk此時通過檢偏棱鏡的光強為:
……………………(3-1)
通常 較小,所以可以取Sin ≈ ,Cos ≈ 1,得到:
…………………………………………………………(3-2)
一般情況下,δ>> k,而 k和εk在一個數量級上,消去二階項後式(3-2)變為:
...............................................................(3-3)
其中 為無外加磁場時的光強。
式(3-3)移項得在樣品達磁飽和狀態下克爾旋轉角θk為:
………………………………………………………. ..………(3-4)
實際測量時最好測量磁滯回線中正向飽和時的克爾旋轉角θk和反向飽和時的克爾旋轉角θk,那麼
……………………… (3-5)
式(3-5)中,I(+MS)和I(-MS)分別是正負磁飽和狀態下的光強。從式(3-5)可以看出,光強的變化ΔI只與克爾旋轉角θk有關,而與εk無關.說明在圖1這種光路中探測到的克爾信號只是克爾旋轉角。由於θk近似正比於磁化強度M,所以可通過對光強的測量,得到磁化強度的相對值。於是,通過改變外加磁場,即得到磁滯回線。
當要測量克爾橢偏率εk時,只要在檢偏器前放置一個四分之一波片,它可以產生Π/2的相位差,所以檢偏器看到: i(θk+iθk)=-θk+iθk 而不是:εkk+iθk: 因此測量到的信號為克爾橢偏率。
經過推導可得在飽和情況下εk為:
…………………………..(3-6) 本測量系統由以下5部分組成:
(1)光學減震平台。
(2)光路系統,包括輸入光路與接收光路。激光器用普通半導體激光器,起偏和檢偏棱鏡都用格蘭一湯普遜棱鏡,光電檢測裝置由孔狀可調光闌、干涉濾色片和硅光電池組成。格蘭一湯普遜棱鏡的機械調節結構由角度粗調和螺旋測角組成,測微頭的線位移轉變為棱鏡轉動的角位移。測微頭分度值為0.01 mm,轉盤分度值為1,通過測微頭線位移的角位移定標可知其測量精度在2 左右。
(3)勵磁電源主機和可程式控制電磁鐵。勵磁電源主機可選擇磁場自動和手動掃描。
(4)前級放大器和直流電源組合裝置。a)將光電檢測裝置接收到的克爾信號作前級放大,並送人信號檢測主機中。b)將霍耳感測器探測到的磁場強度信號作前級放大並送入檢測裝置。c)為激光器提供精密穩壓電源。
(5)信號檢測主機。將前置放大器傳來的克爾信號及磁場強度信號進行二級放大,分別經A/D轉換後送計算機處理,同時用數字電壓表顯示克爾信號及磁場強度信號的大小。D/A提供周期為20 s、40 s、80 S准三角波,作為勵磁電流自動掃描信號。
3.3 儀器主要部件
(1)磁場均勻的SMOKE測量系統專用電磁鐵如圖3所示.採用了磁軛、磁頭由同一個整體環狀圈鐵鍛打出來的方法,使磁軛形狀完全接近磁力線走向,減少了漏磁損失,可以在較少的線圈匝數條件下,在寬氣隙中產生磁感應強度高達302 mT的磁場。測量表明該磁場穩定性好且與勵磁電流有非常好的線性關系。
(2)高穩定度半導體激光器電源。創新地將半導體激光光源用於SMOKE測量系統.一般文獻皆認為,因為SMOKE實驗中所探測的信號很小,若光源功率穩定性不夠理想,信號就會被淹沒在本底漲落中。因此,SMOKE須使用穩定度很高的偏振型氦氖激光器,半導體激光器因穩定性差,譜線寬度較大,不適合用SMOKE的光源.經作者反復研究,半導體激光器穩定性差的主要原因在於其電源穩定性差,為此研製了高穩定度的半導體激光器電源,其穩定度可達0.05%,達到國外進口高穩定度氦氖激光器0.1 穩定度的標准。
(3)在SMOKE實驗系統中探測器用硅光電池代替光電倍增管。一般的SMOKE裝置對信號的採集與放大多採用光電倍增管,光電倍增管靈敏度比硅光電池高,但光電倍增管必須用高工作電壓,使用壽命不如硅光電池。本測量系統用硅光電池代替光電倍增管,因為設計了高穩定度的放大器,所得到的信號穩定度仍然很好,符合實驗的要求。
(4)實驗系統由用Visual C++編寫的控製程序通過一台計算機實現自動控制和測量。根據設置的參數,計算機經D/A卡控制磁場電源和繼電器進行磁場掃描。從樣品表面反射的光信號以及霍耳感測器探測到的磁場強度信號分別由A/D卡採集,經運算後作圖顯示,在屏幕上直接呈現磁滯回線的整個掃描過程。
圖3-3專用電磁鐵 勵磁電源可使用20 V和40 V兩種三角波交流電壓.當使用20 V電壓時,實際測量磁鐵線圈勵磁電流最大值為8.37 A,當使用40 V時,勵磁電流最大值為10.8 A。
樣品所在處磁感應強度B1與霍耳感測器探測到的磁場強度B2的關系
手動改變勵磁電流從0~10.00A變化,每間隔0.5 A用數字式特斯拉計測量電磁鐵兩極中心處的磁感應強度B,同時記錄信號檢測主機上霍耳感測器探測到的磁感應強度B的大小,B是以電壓大小表示的。實驗結果如表3-1所示。
表3-1 Bl與B2的關系 電流/A 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 B1/mT 0 17 35 52 68 85 102 119 135 152 169 B2/V 1.25 1.32 1.38 1.45 1.51 1.57 1.63 1.70 1.76 1.82 1.88 電流/A 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 — B1/mT 186 202 218 233 248 262 275 285 292 302 — B2/V 1.94 2.00 2.05 2.10 2.16 2.22 2.27 2.29 2.32 2.36 — 從表3-1測量數據可看出兩磁極間的磁感應強度最大可達302 mT,在整個測量范圍內,用計算機求得B1與B2的相關系數為0.997,而在0-8.50 A 的范圍內,B1與B2的相關系數為0.999(86)。這說明樣品所在位置處的磁感應強度與實驗中霍耳感測器在線探測到的磁場強度有很好的線性關系。
3.4.3 發射一接收系統的穩定度
用半導體激光器直接照射接收器(內置硅光電池),用DT-930 MULTlMETER四位半數字電壓表測量其輸出電壓,每次持續1 min,連續測3次。在測試的60 S內,只是偶見數字表的最後一位跳動。因為DT-930的量程為1.99999 V,僅見最後一位跳動,可見發射-接收系統的最大穩定度不超過0.05%,完全滿足實驗的要求。
測量的靈敏度
圖3-4為NiMn薄膜樣品的測量曲線,表3-2是實驗數據記錄及求出的克爾旋轉角大小。可通過它們來檢測儀器的穩定度和雜訊。
(a)半導體激光器用普通電源供電 (b)半導體激光器用高穩定電源供電
圖3-4NiMn薄膜樣品在不同電源作用下的測量曲線
表3-2 NiMn薄膜樣品在不同電源作用下克爾旋轉角的值 電源類型 普通電源 1.45 1.05 1.25 0.40 0.3 0.024 高穩定電源 1.06 1.04 1.05 0.02 0.3 0.0014 由圖3-4(a),(b)及表3-2中的實驗數據計算結果對比可看出,半導體激光器用普通電源供電時,其雜訊是用高穩定電源供電時的20倍左右,且雜訊對應的克爾旋轉角與信號的克爾旋轉角已經接近在一個數量級上,所以半導體激光器使用普通的電源供電無法進行SMOKE實驗。用高穩定度激光器電源供電時,雜訊所引起的光強波動為±0.01 V,對應的克爾旋轉角為0.001 4,這也是本SMOKE系統的所能達到的靈敏度。
實驗結果
利用該系統已測量NiMn薄膜材料的多層膜的磁滯回線,如圖3-5所示。表3-3是這種材料的實驗數據記錄,其中克爾旋轉角為: 0.028 2。
表3-3 NiMn薄膜樣品實驗記錄 實驗材料 NiMn薄膜 2.02 1.00 1.51 1.02 1.67 0.0282 磁場強度H/(Am)
圖3-5 NiMn薄膜的磁滯回線圖樣
結語
磁光克爾法是測量材料特性特別是薄膜材料物性的一種有效方法,表面磁光克爾效應作為表面磁學的重要實驗手段,已被廣泛應用於磁有序、磁各向異性、多層膜中的層間耦合以及磁性超薄膜間的相變行為等問題的研究。在本文的實驗中用到了SMOKE新型測量系統,它採用普通的半導體激光器作光源,用常見硅光電池進行克爾信號的採集,成功地得到了NiMn薄膜的磁滯回線,且整個系統有較高的檢測靈敏度。從本文的測量結果可以看出NiMn多層薄膜有明顯的磁滯行為,反應了NiMn多層薄膜比較明顯的鐵磁特性。

7. 用特斯拉計測磁場時要注意什麼

1 選用正確形式的探頭,平面測量選用橫向探頭,螺線管等應用選擇軸向探頭。

2 保證探頭內霍爾元件的法線方向與磁場方向一致,二者之間的夾角越大,讀數誤差越大。通常使用固定夾具配合特斯拉計的最大值保持功能可方便實現。

3 盡量避免霍爾探頭溫度變化,例如用手接觸探頭尖端。霍爾探頭溫度系數很大,溫度變化會造成讀數的顯著誤差。

4 測量磁體表面磁場時,由於表面磁場隨離開表面的距離而迅速發散,因此應盡量使探頭貼近磁體表面測量。探頭距離磁體越遠,讀數誤差越大。

5 交流磁場測量應選用真有效值交直流特斯拉計,常見的平均值測量對於正弦波以外的波形誤差很大。

8. 如何檢測磁力

如何檢測磁力架磁性材料?
一、磁測儀器、設備
常用的磁測儀器有:磁通計、特斯拉計(又稱為高斯計)、磁測儀。磁通計用於測量磁感應通量,特斯拉計用於測量表面磁場強度或氣隙磁場強度,磁測儀用於測量綜合磁性能。所有儀器使用之前應仔細閱讀說明書,根據說明書的要求預熱,預熱之後按照說明書的要求進行操作。
二、應用特斯拉計(高斯計)測量
特斯拉計一般可用於測量磁性材料的表面磁場強度,具體而言就是測量表面中心部位的場強。
測量之前應根據說明書的要求進行預熱,然後檢查、調整零點,使得非測量狀態下的示值為"0"。注意:在使用過程中一般不應調整霍爾電流。更換探頭時應根據探頭的說明在儀器熱態下調整霍爾電流,並在適當的部位標識霍爾電流參數值。可以經常檢查電流值,應為規定的數值。
測量表場的方法無法准確獲得全面的磁參數(如剩磁、矯頑力、磁能積),通常以上下限標樣的中心場資料作為參考資料來進行合格判別。此種方法對N、M系列可用,對H以上系列准確度要差一些。一般而言可以按照下述公式計算不同尺寸(圓柱或圓片)的中心場:
式中:Br--標稱剩磁
K--圓柱、圓片的長徑比或方塊磁化方向與另二個方向中較短邊長之比。
對於長寬相差較大的產品K=取向長度/SQR(長*寬)

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