标签: 磁场测量

磁通门计 是一种结构结实、 ** 度高、灵敏度高的便携式磁场测试仪器，可以满足用户监视快速移动的磁场和测量电线周围的磁场。磁通门计的高稳定性、高线性度和高精度性，使其成为测量高精度弱磁场的 * 优选择。与磁通门计配合使用的传感器分为：横向传感器和轴向传感器。 磁通门计的主要应用： 如：亥母霍兹线圈、螺线管等 检测岩石中的弱磁场 测量地球矢量磁场 检测磁场屏蔽的衰减特征 评估 磁屏蔽 间的效果

磁粉探伤利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用，它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷（如裂纹，夹渣，发纹等）磁导率和钢铁磁导率的差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变，形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕，在适当的光照条件下，显现出缺陷位置和形状，对这些磁粉的堆积加以观察和解释，就实现了磁粉探伤。 磁粉探伤原理： 磁粉探伤，是通过磁粉在缺陷附近漏磁场中的堆积以检测铁磁性材料表面或近表面处缺陷的一种无损检测方法。将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化，利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征，依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法。该探伤方法的特点是简便、显示直观。 磁粉探伤与利用霍耳元件、磁敏半导体元件的探伤法，利用磁带的录磁探伤法，利用线圈感应电动势探伤法同属磁力探伤方法。 磁粉探伤种类： 1、按工件磁化方向的不同，可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁化法。 2、按采用磁化电流的不同可分为：直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。 3、按探伤所采用磁粉的配制不同，可分为干粉法和湿粉法。 4、按照工件上施加磁粉的时间不同，可分为连续法和剩磁法。 在探伤过程中，磁场强​度的检测也是必不可少以至至关重要的一个步骤。在磁场检测方面，一般采用高斯计检测探伤线圈与退​磁线圈的磁场强度，从而保证前端工件能够完全磁化后经检测在经由退磁线圈后能够退磁。高斯计具有交流测量功能，适用于探伤机的交流磁场监测以及探伤退磁线圈退磁场检测。另外，在工件经过探伤退磁线圈后需要检测其残余磁场强度（即所谓残磁检测）。

根据霍尔效应原理制成的特斯拉计（高斯计）在测量磁场中，有着广泛的应用。这种仪器是由作为传感器的霍尔探头及仪表整机两部分组成。其中探头内霍尔元件的尺寸、性能与封装结构对磁场测量的准确度起着关键的作用。 霍尔效应特斯拉计对均匀、恒定磁场测量的准确度一般在5%—0.5%，高精度的测量准确度可以达到0.05%。但对磁体表面的非均匀磁场的测量就谈不上准确度了。往往是不同的仪表，或同型号的仪表，不同的探头，或同一支探头的不同侧面，去测量同一磁体表面，同一位置（应该说看上去是同一位置）的磁场时，显示的结果大不一样，误差可以超过20%，甚至50%。 造成上述差别的原因有两点：其一，不同探头内霍尔元件封装的位置不同，或元件不在探头两侧的中部。这些探头在均匀磁场中，不会因位置上的改变而感受到磁场的改变，测量数据也不会因位置的不同而带来误差。当用不同的探头去测磁体表面发散的、不均匀的磁场时，虽然表面看上去是放到了同一位置，而内部霍尔元件感受到的并不是同一位置的磁场。感受到的场值不同，测量结果当然不一样。见不同磁体磁场示意图。一般，对于径向探头，厚度越小，内部霍尔元件离表面越近，测量表面磁场显示读数越大。采用超薄探头去测表面磁场时读数可以高于常规探头20%以上（被测磁体尺寸越小，磁体表面曲率越大，表面磁场越不均匀，测量数据差别越大），但是无论多薄的探头，其内部对磁场敏感的部分与磁体表面总有一个间距，不可能为★距离。所以说，不可能测到真正的表面磁场。只能说，使用的探头越薄，读数越能反映出磁体的表面磁场。 原因之二是：不同型号的霍尔探头内，所封装霍尔元件的敏感区尺寸不同。早期的体形霍尔元件，如锗、硅霍尔元件，尺寸一般为4×2㎜2也有6×3㎜2、8×4㎜2、最小为1.5×1.5㎜2，有效的敏感区基本上是元件本身的尺寸，面积大。若用这种霍尔元件来对磁力线发散的小磁体、磁体边角部分或多极充磁的表磁进行测量。仅能反映出通过该元件表面的磁感应强度的平均值。此值必定小于该区域的最大值。如果改用敏感区小的霍尔元件，如砷化镓霍尔元件，其敏感区的有效面积约为0.1×0.1～0.2×0.2㎜2远远小于体形元件的面积。这种元件就更能反映出表面磁场的场分布，所测到的最大值也更接近该区域的最大磁感应强度实际值。 由前面的分析可以看出，表面磁场的实际值（即真实值）用霍尔效应法是根本不可能测到的。也就是说不可能找到、建立一种统一的、共同的表面磁场的量值标准。只能去谋求测出更加接近表面磁场实际值的方法。 ​ 编辑 切换为居中 添加图片注释，不超过 140 字（可选）

在频率域，磁场和电场的关系是确定的，这时只要知道电场强度即可，有些电磁环境监测就是在频率域上取几个频率点，然后给出这些频率点上的电场强度。但是，超宽谱电磁场，其在频域的分布很宽，或者不可知，此时再用上面的方法就显得不太现实了，这时往往会关心时域波形，而在时间域里，磁场和电场的关系是不确定的，因此要同时对电场和磁场进行监测。 磁场测量原理：磁场是无形的，在实际检测中，通常将磁场转换成电信号然后实现自动化处理，从而实现无形磁场的可视化。磁电转换元件有以下几种：感应线圈、磁通门、霍尔传感器、磁敏电阻、磁共振法，除了以上几种方法外，还有磁光克尔效应法、磁膜测磁法、磁致收缩法、磁量子隧道效应法、超导效应法等。

475高斯计具有双排20字符真空荧光显示屏。在正常操作下，显示屏用来显示磁场读数和功能（最大、最小值、相对读数等）信息。另外也可以被配置为显示被测磁场温度和频率等信息。当设置高斯计参数或功能时，屏幕会显示操作提示和反馈信息等。另外，使用者还可以调节屏幕的亮度。下面是四个不同显示状态的例子。 正常显示：显示 RMS磁场值、磁场频率、探头温度 直流最大值锁定：显示最大、最小直流磁场读数 峰值最大值锁定：显示器显示正、负峰值读数 磁场控制显示：显示磁场设定点和当前磁场数值 Lake shore 475 高斯计 使用教程 -键盘 475高斯计共有22个单独的按键以供频繁的使用，菜单键则是不常用的操作设置。另外键盘还具有锁定功能，防止无意的仪器参数的改动。 Lake shore 475 高斯计使用教程-报警和继电器 高斯计具有上下限报警功能，报警执行器包括：报警指示灯、蜂鸣器和两个继电器。继电器可以通过手动控制为其他系统服务。 Lake shore 475 高斯计使用教程-电压输出1 电压输出 1可以直接放大来自探头的电压信号。这个电压信号用来校准探头的敏感度，是三个电压输出中，可以提供最宽带宽的一个输出。在AC的宽带测量模式中，信号可以通过示波器来显示，从而 观察 AC磁场的形状。在峰值测量模式下，输出可以用来观察脉冲信号形状或其它的瞬时信号。在DC和AC的窄带模式下，输出1只可以作为诊断工具，因为探头信号的调制阻止了对磁场响应的清晰的观察。 Lake shore 475 高斯计使用教程-电压输出2 电压输出 2提供一个与经过一些信号处理的测量磁场成正比的电压。此输出是由DSP通过快速的D/A转换器产生的，输出信号的更新速率为40kHz，对低中频率的磁场有很好的响应。高频信号因为采样 频率的关系质量会有所衰减，此输出电压用来进行探头精度和偏移量的修正。 Lake shore 475 高斯计 使用教程 -电压输出3 第三路模拟电压与经过最多信号处理过的磁场读数成比例的，所有经过探头补偿的显示读数，包括温度补偿，都可以在此输出上完成。此输出是由微处理器的 16位D/A转换卡以30个读数/秒的速度产生， 也可以用来作为磁场控制。 Lake shore 475 高斯计使用教程-计算机接口 475高斯计的两个计算机接口包括：RS-232串口、IEEE-488并口。可以通过这些接口设置所有仪器功能和参数，并读取测量值。正常的读数刷新速率是30读数/秒，但也可通过设置达到每秒10到100个 读数。 Lake shore 475 高斯计后面板 1 电源输入 2 串行 I/O 接口 3 IEEE-488 接口 4 辅助 I/O 5 探头输入