Gauss metre
Magnetòmetre Fluxgate
Interferòmetre quàntic superconductor (SQUID)
Magnetòmetre atòmic
Magnetòmetre de protons
Magnetòmetre de bomba òptica
Mesurador de flux
Magnetorresistència
Mètode de ressonància magnètica
efecte magneto-òptic
Centra't en els 6 primers tipus (1-6) de magnetòmetres, perquè aquests 6 tipus de magnetòmetres s'utilitzen més habitualment, i els últims 4 tipus (7-10) només s'introdueixen breument.
1. Gaussmetre
1 Principis de Física
Gaussmeter és un instrument basat en el principi de l'efecte Hall (com es mostra a la figura següent). La sonda Hall del mesurador de Gauss genera una tensió a causa de l'efecte Hall en el camp magnètic. Després de mesurar la tensió, es pot calcular el camp magnètic a mesurar.
2 Paràmetres de l'instrument
Precisió de l'instrument: generalment 0,05 per cent -2 per cent de l'interval
(Observacions: precisió del mesurador=valor màxim d'error absolut/interval del mesurador × 100 per cent )
Interval de mesura: generalment 1 G ~ 1 T magnitud
És adequat per mesurar camps magnètics relativament grans, com ara centenars de Gauss o fins i tot Tesla, i mesurar imants permanents és una molt bona eina; tanmateix, no és adequat per mesurar camps magnètics febles, com per exemple, mesurar el camp geomagnètic, que és molt imprecís.
Ample de banda del metre
Generalment 0Hz ~ desenes de KHz
3 sondes Hall
La mida de la sonda és relativament petita, d'1 a 2 mm, i el camp magnètic mesurat és el valor mitjà dins d'aquest rang de mida
Dimensió de mesura És fàcil integrar una sonda Hall tridimensional dins d'una mida d'1 a 2 mm, de manera que el mesurador de Gauss general pot mesurar el camp magnètic tridimensional, que és l'avantatge del mesurador de Gauss.
4 Aplicacions d'instruments
S'utilitza per mesurar el camp magnètic dels imants; més adequat per mesurar camps magnètics relativament grans.
Efecte Hall
Quan el camp magnètic és perpendicular a la làmina semiconductora, els electrons són desviats per la força de Lorentz, creant una diferència de potencial (anomenada tensió de Hall) a ambdós costats.
2. Magnetòmetre Fluxgate
Paràmetres de l'instrument
La resolució és generalment de l'ordre de 0.1nT, que està molt més enllà de l'abast d'un mesurador de Gauss!
En el procés de mesura del magnetòmetre de fluxgate, de vegades s'utilitza una mesura positiva i, a continuació, la sonda s'inverteix per mesurar una vegada. Tractament de dades: sumar els dos resultats i dividir per 2. L'objectiu és eliminar el desplaçament del camp magnètic.
Precisió del mesurador 0,5 per cent de la lectura
El rang de mesura de l'instrument és de l'ordre de 0,1nT a desenes de milers de nT, que cobreix l'interval del camp geomagnètic. Però no pot mesurar un camp magnètic tan fort com un imant permanent!
Ample de banda de l'instrument DC 0Hz ~ 1KHz de magnitud
El magnetisme residual de la sonda és de l'ordre d'1nT. Quan compreu això, heu d'explicar-ho clarament al fabricant! En cas contrari, el magnetisme residual de la sonda proporcionada pel fabricant sovint és relativament gran ~ 10nT, com ara l'Institut de metrologia de la Xina.
Punts a tenir en compte a l'hora de comprar: Expliqueu amb l'empresa si cal mesurar el camp magnètic de CC o el camp magnètic de CA. He utilitzat un magnetòmetre de fluxgate comprat a l'Institut de metrologia de la Xina amb només una amplada de banda d'uns pocs Hz. Si voleu mesurar el soroll del camp magnètic de freqüència de potència, heu d'adquirir un magnetòmetre fluxgate d'ample de banda elevat.
En particular, hem de mesurar el soroll del camp magnètic de freqüència de potència i hem d'adquirir un magnetòmetre de fluxgate d'ample de banda elevat. He vist com un equip d'enginyers ajuda un laboratori universitari a detectar el soroll del camp magnètic de freqüència d'energia ambiental, utilitzant un magnetòmetre de porta de flux tridimensional "Stefan Mayer Instruments", el soroll és inferior a 1pT/arrel Hz
Mida de la sonda
La mida de la sonda depèn de si es tracta d'una mesura de camp magnètic uniaxial o triaxial. Les sondes uniaxials són molt més petites que les sondes triaxials.
Sonda tridimensional: generalment de l'ordre de 2 cm ~ 3 cm, podeu fer referència a Bartingdon (Bartingdon, aquesta és la millor marca del món, però el preu és relativament alt)
Sonda uniaxial: generalment de l'ordre d'1 cm, o fins i tot més petita, la que he utilitzat és de 8 mm.
3 Principis de Física
Per entendre com funciona un magnetòmetre de fluxgate:
En primer lloc, hem d'aclarir una pregunta "què és un bucle d'histèresi"?
En segon lloc, esbrineu la no linealitat del bucle d'histèresi (també conegut com a fenomen de saturació magnètica, o efecte fluxgate o efecte transformador);
Finalment, el principi del magnetòmetre fluxgate es dedueix mitjançant la llei de Faraday d'inducció electromagnètica;
