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高斯計的原理、應用和使用方法
點擊次數:7800 更新時間:2016-12-04

.高斯計的原(yuan)理

高斯計是(shi)利(li)用半導體在磁場中(zhong)的霍爾效應直接(jie)測出空(kong)間的磁感應強(qiang)度的。

 

  霍爾效應(ying)是指運動著的(de)電(dian)荷在磁場中受力(li)的(de)一種效應(ying)。N型半導體這種(zhong)效(xiao)應如圖1所(suo)示用(yong)霍爾效應測(ce)量(liang)磁(ci)場明(ming)顯。如圖1所示,圖(tu)中長(chang)方形片狀半(ban)導體(ti)稱(cheng)為霍(huo)(huo)爾元(yuan)件(jian),若(ruo)將它放在磁場(chang)中,磁場(chang)方向與霍(huo)(huo)爾片垂直,并在霍(huo)(huo)爾片的一個(ge)對(dui)邊通入電流,則在另一個(ge)對(dui)邊就會(hui)出(chu)現電壓UH

 

高斯汁正是利用這個原理制成的。先將霍(huo)爾元件裝在圖2所示的霍(huo)爾探(tan)頭上,然后(hou)將霍(huo)爾元件放置在(zai)被測磁場中,保(bao)持I不(bu)變,用(yong)電壓表測出(chu)霍爾電壓UH的數值.從而可以(yi)求得磁感應強度B。實際(ji)上,高斯計(ji)的電壓表已經按單位高斯進行刻(ke)度,所以(yi)(yi)測量時可以(yi)(yi)直接讀出,無需(xu)進行計(ji)算(suan)。磁感應強度B的單位為特斯拉(la)(Wb/㎡),但高(gao)斯計仍按(an)習慣標以高(gao)斯〔Gs1Gs10-4Wb/㎡)

二、高斯計的(de)應用

電(dian)與(yu)磁是大自然中一直存(cun)在的現(xian)象,例如閃電(dian)與(yu)磁石。人類很早就知道運用(yong)電(dian)與(yu)磁來改善 生(sheng)活(huo),豐(feng)富生(sheng)命(ming)。除了(le)自然存在的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)外(wai),人(ren)們(men)為生(sheng)活(huo)的(de)(de)便利(li)開發(fa)了(le)許多(duo)用(yong)電(dian)(dian)器(qi)具,如(ru)常用(yong)的(de)(de)手機、電(dian)(dian)視(shi)、吹風機、電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)爐(lu)、微(wei)波(bo)爐(lu)、計算機、冷氣等家用(yong)電(dian)(dian)器(qi),甚(shen)至捷運(yun)、電(dian)(dian)氣火(huo)車、輸(shu)變電(dian)(dian)設備(bei)等公共設施(shi),方便了(le)生(sheng)活(huo)也增加了(le)一些人(ren)為的(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。為了(le)避免磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)度過(guo)高,給人(ren)體(ti)造成(cheng)損害(hai)以及影響正常的(de)(de)工作,我們(men)需要使用(yong)高斯計來測(ce)量磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)度,高斯計主要應用(yong)在以下幾(ji)個方面:

1)永(yong)磁(ci)體的表面(mian)磁(ci)場(chang)測量:采(cai)用高斯計(特斯(si)拉計(ji))測(ce)量永(yong)磁產(chan)品表面磁場(chang)強(qiang)度,主要是(shi)對永(yong)磁產(chan)品的(de)質量及充(chong)磁后磁性能一致性的(de)評(ping)估;通常測(ce)量(liang)中磁(ci)體表(biao)面(mian)中心點的(de)磁(ci)場(chang)強(qiang)度進行(xing)測(ce)量(liang),通過對(dui)標(biao)準樣品(pin)數據進行(xing)比較從而判斷產品(pin)是否(fou)合格,同時(shi)也可以保證材(cai)料的(de)一致性(xing)。   

(2)氣隙磁場的測(ce)量(liang):采用高(gao)斯計(特斯拉(la)計)測量氣(qi)磁場的應用比較廣泛,在科(ke)研、電子制造、機(ji)械(xie)等領(ling)域均(jun)有(you)用到。目前應用比較典型的行業主要有(you)電機(ji)和電聲兩(liang)大(da)行業。

(3)余磁(ci)(ci)測(ce)量(liang):如工件(jian)退(tui)磁(ci)(ci)后(hou)的(de)退(tui)磁(ci)(ci)效(xiao)果(guo)檢測(ce)。

(4)漏(lou)(lou)磁測(ce)量(liang):如喇(la)叭漏(lou)(lou)磁測(ce)量(liang)。

(5)環境磁場測量(liang)等

 

三、高斯計使(shi)用方法:

  1. 接電源:電源有交流(liu)、直流(liu)之(zhi)分,側面(mian)保險絲的上面(mian)是交直流(liu)轉換開關;直流(liu)為61#電池,交流為220V電源。
  2. 表筆帽擰(ning)下,表筆插進校準磁場孔(kong)內(nei)。
  3. 開關打到(dao)粗校(xiao)檔位置。
  4. 測試旋鈕打到校(xiao)準(zhun)位置。
  5. 旋轉校準(zhun)微調旋鈕,是表盤上(shang)的指針(zhen)移動到校準(zhun)刻度上(shang)。
  6. 把表(biao)筆(bi)再插到(dao)0磁(ci)場孔內。
  7. 把開關打(da)到測量(liang)位置(zhi)。
  8. 測試旋鈕調至相對應的檔位。
  9. 旋轉0位調(diao)整旋鈕(niu)(兩個旋鈕(niu),左邊為微調(diao),右邊為粗調(diao)),使指針(zhen)移到黑色區(qu)域。

讀(du)數(shu):從與(yu)檔位相(xiang)對應的(de)表盤刻度上讀(du)數(shu)。表盤上1mT相(xiang)當于10GS

10.測(ce)(ce)量表(biao)筆是扁平的,扁平面(mian)與(yu)被(bei)測(ce)(ce)物平面(mian)保持(chi)平行,并接觸(chu)被(bei)測(ce)(ce)物表(biao)面(mian),若被(bei)測(ce)(ce)物是不銹(xiu)鋼的,則要保持(chi)一(yi)定的間距。

11.開關上極(ji)性檔位:吸盤線(xian)圈修理后(hou),為測量線(xian)圈的接線(xian)準確與否,使用極(ji)性檔,因為吸盤內部有多個線(xian)圈,接線(xian)時可能有誤。

12.開關上短路檔(dang)位:是針對儀器(qi)本(ben)身用的,不(bu)做測量(liang)用。

 

四、我廠電磁吸盤(pan):

  1. 我(wo)廠吸盤空(kong)試、不吸鋼卷的情況下(xia),磁(ci)場平均值在40005000GS,不好說具(ju)體(ti)。
  2. 空試的時候,測出(chu)的數值(zhi)較小,吸卷的時候測出(chu)的數值(zhi)較大(da)。
  3. 吸(xi)卷時測(ce)量(liang)不(bu)好操(cao)作(zuo),表筆伸不(bu)進去。
  4. 應在(zai)吸(xi)盤接觸面鋼板上選擇測量點,不能在(zai)活動磁極上選點,多選幾條鋼板,每條鋼板上取(qu)兩端各一點,和中間一點,然后(hou)把所有測量數據加到一起,求平(ping)均值。
  5. 具體(ti)到多(duo)大就(jiu)不能再用,不好說,一般來說,隨著時(shi)間的增(zeng)長,絕緣逐漸老化(hua),磁場也在逐步減弱(ruo),平(ping)均值減弱(ruo)30%就不能(neng)再用了(le)。因(yin)此,只能(neng)做(zuo)比較,根據比較結果(guo),做(zuo)決定。
  6. 我廠吸盤接線柱后面(mian)(mian)是用膠封著(zhu)的(de),膠里(li)面(mian)(mian)有4個(ge)接(jie)線(xian)頭。吸盤內部(bu)共(gong)4個線圈。