Gaussov meter
Fluxgate magnetometer
Supravodivý kvantový interferometer (SQUID)
Atómový magnetometer
Protónový magnetometer
Magnetometer s optickou pumpou
Prietokomer
Magnetorezistor
Metóda magnetickej rezonancie
magnetooptický efekt
Zamerajte sa na prvých 6 typov (1-6) magnetometrov, pretože týchto 6 typov magnetometrov sa používa častejšie a posledné 4 typy (7-10) predstavíme len stručne.
1. Gaussmeter
1 Základy fyziky
Gaussmeter je prístroj založený na princípe Hallovho javu (ako je znázornené na obrázku nižšie). Hallova sonda Gaussovho merača generuje napätie v dôsledku Hallovho javu v magnetickom poli. Po zmeraní napätia je možné vypočítať merané magnetické pole.
2 Parametre prístroja
Presnosť prístroja: všeobecne 0,05 percent -2 percent rozsahu
(Poznámky: Presnosť merača=maximálna hodnota absolútnej chyby/rozsah merača × 100 percent )
Rozsah merania: všeobecne magnitúda 1 G ~ 1 T
Je vhodný na meranie pomerne veľkých magnetických polí, ako sú stovky Gaussov alebo dokonca Tesla, a meranie permanentných magnetov je veľmi dobrá pomôcka; nie je však vhodný na meranie slabých magnetických polí, ako je meranie geomagnetického poľa, ktoré je veľmi nepresné.
Merač šírky pásma
Vo všeobecnosti 0Hz ~ desiatky kHz
3 Hallove sondy
Veľkosť sondy je relatívne malá, asi 1 až 2 mm, a namerané magnetické pole je priemerná hodnota v tomto rozsahu veľkostí
Merací rozmer Je ľahké integrovať trojrozmernú Hallovu sondu s veľkosťou 1 až 2 mm, takže všeobecný Gaussov meter dokáže merať trojrozmerné magnetické pole, čo je výhoda Gaussovho merača.
4 Aplikácie prístrojov
Používa sa na meranie magnetického poľa magnetov; vhodnejšie na meranie relatívne veľkých magnetických polí.
Hallov efekt
Keď je magnetické pole kolmé na polovodičovú dosku, elektróny sú vychýlené Lorentzovou silou, čím vzniká potenciálny rozdiel (nazývaný Hallovo napätie) na oboch stranách.
2. Fluxgate magnetometer
Parametre prístroja
Rozlíšenie je vo všeobecnosti rádovo 0.1nT, čo je ďaleko za dosahom Gaussovho metra!
V procese merania fluxgate magnetometra sa niekedy používa kladné meranie a potom sa sonda obráti na jedno meranie. Spracovanie údajov: spočítajte dva výsledky a vydeľte 2. Účelom je eliminovať posun magnetického poľa.
Presnosť merača 0,5 percent z čítania
Merací rozsah prístroja je rádovo 0.1nT až desiatky tisíc nT, pokrývajúc rozsah geomagnetického poľa. Ale nedokáže zmerať také silné magnetické pole ako permanentný magnet!
Šírka pásma prístroja DC 0Hz ~ 1 kHz veľkosť
Zvyškový magnetizmus sondy je rádovo 1nT. Keď si to kúpite, musíte to jasne vysvetliť výrobcovi! V opačnom prípade je zvyškový magnetizmus sondy poskytovaný výrobcom často relatívne veľký ~ 10 nT, ako napríklad China Metrology Institute.
Body, ktorým treba venovať pozornosť pri nákupe: Vysvetlite spoločnosti, či sa má merať jednosmerné magnetické pole alebo striedavé magnetické pole. Použil som fluxgate magnetometer zakúpený od China Metrology Institute so šírkou pásma len niekoľko Hz. Ak chcete merať šum magnetického poľa výkonovej frekvencie, musíte si zakúpiť vysokopásmový fluxgate magnetometer.
Predovšetkým potrebujeme zmerať šum magnetického poľa výkonovej frekvencie a musíme si kúpiť vysokopásmový fluxgate magnetometer. Videl som, ako inžiniersky tím pomáha univerzitnému laboratóriu detekovať hluk magnetického poľa s frekvenciou okolitého výkonu pomocou trojrozmerného fluxgate magnetometra „Stefan Mayer Instruments“, pričom hluk je menší ako 1 pT/koreň Hz.
Veľkosť sondy
Veľkosť sondy závisí od toho, či ide o jednoosové alebo trojosové meranie magnetického poľa. Jednoosové sondy sú oveľa menšie ako trojosové sondy.
Trojrozmerná sonda: vo všeobecnosti rádovo 2 cm ~ 3 cm, môžete sa obrátiť na Bartingdon (Bartingdon, toto je najlepšia značka na svete, ale cena je relatívne vysoká)
Jednoosová sonda: vo všeobecnosti rádovo 1 cm alebo ešte menšia, tá, ktorú som použil, je 8 mm.
3 Základy fyziky
Aby ste pochopili, ako funguje fluxgate magnetometer:
Najprv si musíme objasniť otázku „čo je hysterézna slučka“?
Po druhé, zistite nelinearitu hysteréznej slučky (tiež známej ako fenomén magnetickej saturácie alebo fluxgate efekt alebo efekt transformátora);
Nakoniec, princíp fluxgate magnetometra je odvodený cez Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie;
