高斯计的原理、应用和使用方法
时间:2017-12-04 阅读:8080
一.高斯计的原理
高斯计是利用半导体在磁场中的霍尔效应直接测出空间的磁感应强度的。
霍尔效应是指运动着的电荷在磁场中受力的一种效应。N型半导体这种效应如图1所示用霍尔效应测量磁场明显。如图1所示,图中长方形片状半导体称为霍尔元件,若将它放在磁场中,磁场方向与霍尔片垂直,并在霍尔片的一个对边通入电流,则在另一个对边就会出现电压UH。
高斯汁正是利用这个原理制成的。先将霍尔元件装在图2所示的霍尔探头上,然后将霍尔元件放置在被测磁场中,保持I不变,用电压表测出霍尔电压UH的数值.从而可以求得磁感应强度B。实际上,高斯计的电压表已经按单位高斯进行刻度,所以测量时可以直接读出,无需进行计算。磁感应强度B的单位为特斯拉(即Wb/㎡),但高斯计仍按习惯标以高斯〔Gs,1Gs=10-4Wb/㎡)。
二、高斯计的应用
电与磁是大自然中一直存在的现象,例如闪电与磁石。人类很早就知道运用电与磁来改善 生活,丰富生命。除了自然存在的电磁场外,人们为生活的便利开发了许多用电器具,如常用的手机、电视、吹风机、电磁炉、微波炉、计算机、冷气等家用电器,甚至捷运、电气火车、输变电设备等公共设施,方便了生活也增加了一些人为的电磁场。为了避免磁场强度过高,给人体造成损害以及影响正常的工作,我们需要使用高斯计来测量磁场强度,高斯计主要应用在以下几个方面:
(1)永磁体的表面磁场测量:采用高斯计(特斯拉计)测量永磁产品表面磁场强度,主要是对永磁产品的质量及充磁后磁性能一致性的评估;通常测量中磁体表面中心点的磁场强度进行测量,通过对标准样品数据进行比较从而判断产品是否合格,同时也可以保证材料的一致性。
(2)气隙磁场的测量:采用高斯计(特斯拉计)测量气磁场的应用比较广泛,在科研、电子制造、机械等领域均有用到。目前应用比较典型的行业主要有电机和电声两大行业。
(3)余磁测量:如工件退磁后的退磁效果检测。
(4)漏磁测量:如喇叭漏磁测量。
(5)环境磁场测量等
三、高斯计使用方法:
- 接电源:电源有交流、直流之分,侧面保险丝的上面是交直流转换开关;直流为6节1#电池,交流为220V电源。
- 表笔帽拧下,表笔插进校准磁场孔内。
- 开关打到粗校档位置。
- 测试旋钮打到校准位置。
- 旋转校准微调旋钮,是表盘上的指针移动到校准刻度上。
- 把表笔再插到0磁场孔内。
- 把开关打到测量位置。
- 测试旋钮调至相对应的档位。
- 旋转0位调整旋钮(两个旋钮,左边为微调,右边为粗调),使指针移到黑色区域。
读数:从与档位相对应的表盘刻度上读数。表盘上1mT相当于10GS。
10.测量表笔是扁平的,扁平面与被测物平面保持平行,并接触被测物表面,若被测物是不锈钢的,则要保持一定的间距。
11.开关上极性档位:吸盘线圈修理后,为测量线圈的接线准确与否,使用极性档,因为吸盘内部有多个线圈,接线时可能有误。
12.开关上短路档位:是针对仪器本身用的,不做测量用。
四、我厂电磁吸盘:
- 我厂吸盘空试、不吸钢卷的情况下,磁场平均值在4000至5000GS,不好说具体。
- 空试的时候,测出的数值较小,吸卷的时候测出的数值较大。
- 吸卷时测量不好操作,表笔伸不进去。
- 应在吸盘接触面钢板上选择测量点,不能在活动磁极上选点,多选几条钢板,每条钢板上取两端各一点,和中间一点,然后把所有测量数据加到一起,求平均值。
- 具体到多大就不能再用,不好说,一般来说,随着时间的增长,绝缘逐渐老化,磁场也在逐步减弱,平均值减弱30%就不能再用了。因此,只能做比较,根据比较结果,做决定。
- 我厂吸盘接线柱后面是用胶封着的,胶里面有4个接线头。吸盘内部共4个线圈。