Gauss-meter
Fluxgate-magnetometer
Supergeleidende Quantum Interferometer (SQUID)
Atoommagnetometer
Proton magnetometer
Optische pompmagnetometer
Fluxmeter
Magnetoweerstand
Magnetische resonantie methode:
magneto-optisch effect
Focus op de eerste 6 typen (1-6) magnetometers, omdat deze 6 typen magnetometers vaker worden gebruikt en de laatste 4 typen (7-10) slechts kort worden geïntroduceerd.
1. Gaussmeter
1 Principes van de natuurkunde
Gaussmeter is een instrument gebaseerd op het principe van het Hall-effect (zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding). De Hall-sonde van de Gauss-meter genereert een spanning door het Hall-effect in het magnetische veld. Na het meten van de spanning kan het te meten magnetische veld worden berekend.
2 Instrumentparameters:
Instrumentnauwkeurigheid: over het algemeen 0,05 procent -2 procent van het bereik
(Opmerkingen: Meternauwkeurigheid=maximale waarde van absolute fout/meterbereik × 100 procent)
Meetbereik: algemeen 1 G ~ 1 T magnitude
Het is geschikt voor het meten van relatief grote magnetische velden, zoals honderden Gauss of zelfs Tesla, en het meten van permanente magneten is een zeer goed hulpmiddel; het is echter niet geschikt voor het meten van zwakke magnetische velden, zoals het meten van het aardmagnetische veld, dat zeer onnauwkeurig is.
Meterbandbreedte
Over het algemeen 0Hz ~ tientallen KHz
3 Hall-sondes
De grootte van de sonde is relatief klein, ongeveer 1 tot 2 mm, en het gemeten magnetische veld is de gemiddelde waarde binnen dit groottebereik
Meetdimensie Het is gemakkelijk om een driedimensionale Hall-sonde te integreren binnen een grootte van 1 tot 2 mm, zodat de algemene Gauss-meter het driedimensionale magnetische veld kan meten, wat het voordeel is van de Gauss-meter.
4 Instrumenttoepassingen
Gebruikt om het magnetische veld van magneten te meten; meer geschikt voor het meten van relatief grote magnetische velden.
Hall-effect
Wanneer het magnetische veld loodrecht op de halfgeleiderplaat staat, worden de elektronen afgebogen door de Lorentz-kracht, waardoor aan beide zijden een potentiaalverschil ontstaat (de Hall-spanning genoemd).
2. Fluxgate-magnetometer
Instrumentparameters:
De resolutie is over het algemeen in de orde van 0.1nT, wat ver buiten het bereik van een Gauss-meter ligt!
In het meetproces van de fluxgate-magnetometer wordt soms een positieve meting gebruikt en vervolgens wordt de sonde omgekeerd om één keer te meten. Gegevensverwerking: voeg de twee resultaten toe en deel door 2. Het doel is om de magnetische veldverschuiving te elimineren.
Nauwkeurigheid meter 0,5 procent van uitlezing
Het meetbereik van het instrument ligt in de orde van 0.1nT tot tienduizenden nT, waarmee het het bereik van het aardmagnetische veld dekt. Maar het kan zo'n sterk magnetisch veld niet meten als een permanente magneet!
Instrumentbandbreedte DC 0Hz ~ 1KHz magnitude
Het restmagnetisme van de sonde is in de orde van 1nT. Wanneer je dit koopt, moet je dit duidelijk uitleggen aan de fabrikant! Anders is het resterende magnetisme van de door de fabrikant geleverde sonde vaak relatief groot ~10nT, zoals het China Metrology Institute.
Aandachtspunten bij aankoop: Leg met het bedrijf uit of u het DC-magneetveld of het AC-magneetveld wilt meten. Ik heb een fluxgate-magnetometer gebruikt die ik heb gekocht van het China Metrology Institute met slechts een paar Hz-bandbreedte. Als u magnetische veldruis van de netfrequentie wilt meten, moet u een fluxgate-magnetometer met hoge bandbreedte aanschaffen.
We moeten met name de magnetische veldruis van de netfrequentie meten en we moeten een fluxgate-magnetometer met hoge bandbreedte aanschaffen. Ik heb gezien dat een technisch team een universiteitslaboratorium heeft geholpen om magnetische veldruis van de omgevingsstroom te detecteren, met behulp van een driedimensionale fluxgate-magnetometer van "Stefan Mayer Instruments", de ruis is minder dan 1pT/root Hz
Sondegrootte:
De grootte van de sonde hangt af van of het een uniaxiale of triaxiale magneetveldmeting is. Uniaxiale sondes zijn veel kleiner dan triaxiale sondes.
Driedimensionale sonde: over het algemeen in de orde van 2 cm ~ 3 cm, kunt u verwijzen naar Bartingdon (Bartingdon, dit is het beste merk ter wereld, maar de prijs is relatief hoog)
Uniaxiale sonde: over het algemeen in de orde van 1 cm, of zelfs kleiner, is degene die ik heb gebruikt 8 mm.
3 Principes van de natuurkunde
Om te begrijpen hoe een fluxgate-magnetometer werkt:
Allereerst moeten we een vraag verduidelijken "wat is een hysteresislus"?
Ten tweede, bepaal de niet-lineariteit van de hysteresislus (ook bekend als het magnetische verzadigingsfenomeen of het fluxgate-effect of het transformatoreffect);
Ten slotte wordt het principe van de fluxgate-magnetometer afgeleid door de wet van Faraday van elektromagnetische inductie;
