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高斯計的應用及顯示方案

儀器網小編2021-03-16 16:05:00

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高斯計又稱為毫特斯拉計,是測量物體于空間上***個點的靜態或動態(交流)磁感應強度的儀器,可用于測量直流磁場、交流磁場、輻射、磁場、剩磁、 地球磁場等等各類磁場的磁感應強度,是磁性測量領域中用途廣泛的測量儀器之***,用于測量和顯示單位面積平均磁通密度或磁感應強度。由霍爾傳感器(精度更高可選擇磁通門傳感器),經過物體磁力線穿過產生電流電壓,主設備上面顯示磁感應強度。

 

高斯計是根據霍爾效應原理制成的測量磁感應強度的儀器,它由霍爾探頭和測量儀表構成。霍爾探頭在磁場中因霍爾效應而產生霍爾電壓,測出霍爾電壓后根據霍爾電壓公式和已知的霍爾系數可確定磁感應強度的大小。

 

電磁場是電場與磁場的合稱。我們***般所稱的“場”指的是空間中的***個區域,進入這個區域的物體都會感受到力的作用,例如我們生活在地球的重力場中,也生活在地磁的磁場中,閃電時我們更籠罩在強大的電場中。而且生活中常常也會發現電場的存在,例如冬季脫毛衣發生的爆烈聲,接觸門的把手有觸電感覺,這些都是因摩擦而產生的靜電現象。在電力使用中,只要有電壓存在,電線或電器設備周圍就會有電場。電場***般是以千伏特/米(kV/m)作單位。將磁鐵置于紙板下,撒鐵粉在紙板上,就會發現磁鐵兩端之間產生相連的幾圈條紋,這就是磁場。在電力使用中,只要有電流通過,導線的周圍也會產生磁場。

 

顯示磁場讀數是高斯計基本的功能。為使測量者獲知讀數,通常采用3種顯示方案,即指針表頭、數字表頭和微處理器控制。

1.指針表頭

指針表頭將電流轉化為指針在表盤中的偏轉位置,是古老的讀數顯示方案,通常可提供5%的有效讀數分辨準確度。即使指針位置不存在誤差,測量者相對表盤的角度和估算經驗也將顯著提高讀出誤差,并且讀數速率很低。

2.數字表頭

數字表頭是針對指針表頭讀出誤差問題的改進方案。數字表頭內部集成ADC,將電壓轉換為數字量,并通過數碼管或段式液晶顯示為數字讀數,從而為測量者提供直觀的讀數。數字表頭具有固定的讀數速率,并且無法外部控制。

3.微處理器表

指針表頭和數字表頭均只能顯示磁場讀數,而無法提供更多的測量信息。現代測量不僅需要可顯示的讀數,還需要更多的功能。自動化測量至少需要高斯計與計算機之間的通訊接口,從而使計算機通過抗干擾的數字方式獲取讀數。

 

很多情況下,例如調整探頭位置等必須人工參與的環節,與測量值共同顯示的大值將提供足夠的便利。然而,數字表頭通常單行顯示,無足夠顯示空間。更有高速自動測量要求嚴格的測量實時性,即于某***時刻在同步觸發信號觸發多臺儀器同步測量多個參數在此時刻的量值。數字表頭的測量起始時刻點由表頭內部電路決定,無法控制,因此只能得到***段時間內的平均值,而非某***時刻的準確測量值,無法適應高速測量要求。

 

磁場讀數之外的功能已成為高斯計不可或缺的組成部分,而使用表頭的產品由于過于簡單的結構愈發無法適應現代測量要求。使用內部微處理器的高斯計成為主流。


(來源: 儀器網小編)


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