JZ-ST3 高斯特斯拉儀是一種輕便耐用、性能穩定、準確度高,多功能的工作型直讀式磁通密度測量儀器。它采用國際單位—毫特斯拉為計量單位. 1mT=10Gs。
本儀器使用線性度優良的硅霍爾元件為測量探頭(在2T范圍內線性度), 一般為0.5%),電流表作為測量指示并采用線性刻度,多量程等手段,對等強度的恒定磁場測量準確度可優于1.5%(滿度);本儀器沒有“校準”輸出端??山柚鷶底蛛妷罕肀O測對霍爾元件提供的工作電流,通過它與校準電位器可對新更換的探頭實行定標校準。(必須采用出廠時就已定標,并給出校準數的探頭,按校準數校準).
本儀器具有防偏轉及過量限保護電路,允許強信號輸入,可在脈沖磁場中進行測量。
技術參數:
1.量程及正確度
量程(0~5T) | 準確度 |
5mT | 5% |
10mT | 2.5% |
20mT~1T | 1.5% |
2T | 2.5% |
5T | 不作考查,測量值僅供參考 |
2.分辨力:0.05mT(5mT量程內)
3.溫度附加誤差: <
4.磁場極性辨別:指針極性自動轉換顯示,探頭測量面(探頭注明“N”面),面向被測磁場時,若面板上極性指示燈亮,測被磁場為S極;指示燈熄滅,被測磁場為N極。
5.使用溫度范圍:0~400C
6. 相對濕度:≤80%
7.要求使用無腐蝕性氣、環境磁場強度<400A/m條件下使用。
8.尺寸:230×140×110
9. 重量:約2㎏
儀器原理:
本儀器是利用霍爾效應原理設計。儀器由霍爾元件,恒流源,前置放器,量程放大器,磁電系電流表,保護電路,穩壓電源幾部分組成。
1.霍爾元件:
本儀器探頭采用了磁線性度優于0.5%的硅霍爾元件組成。它是一種體形的四端半導體器件,有一對控制電流Ic極ab和一對霍爾電勢VH輸出極cd。當元件電流極通以控制電流Ic并使元件處于磁場B中,則元件的輸出極就有霍爾電動勢VH 輸出。它遵循如下的規律: ,當 與元件平面的法線平行時,VH=SH Ic B,其中SH稱為霍爾元件的乘積靈敏度。對于一個確定的元件,在一定的溫度條件下和一定的磁場范圍內,SH為常數。當對霍爾元件提供的控制電流為恒定電流時,Ic也為常量,此時,VH僅僅正比于外磁場B。于是,通過測量VH的大小,就可以得到外磁場的數值。這是霍爾效應特斯拉計的基本原理。
2.恒流源:
它是由一個運算放大器及外圍元件組成的恒流電路:輸出電流可用電位器在5~6mA的范圍內手動調節,適用于乘積靈敏度SH在10~20mV/mA·T范圍內元件的工作需要。按探頭要求對儀器校正后,在恒流源的輸出電路中串入一200Ω精密采樣電阻,對電流的采樣信號由校正輸出端引出。
3. 保護電路:
保護電路為兩個電壓比較器。當量程放大器輸出訊號為反極性或訊號過強超 過量限5%左右時,保護電路自動輸出一反訊號,抵消反極性號或過量限訊號,有效的防止了打表事故。
使用方法:
一. 一般均勻恒定磁場的測量。
1)在使用前,首先要調好表頭機械零點。本儀器水平使用,亦可使儀器處于300傾角使用。應注意在什么方位上使用就在什么方位上作機械調零。
2)插上電源線及探頭,開啟電源并予熱15分鐘以上。
3)通過校準輸出端,用準確度優于0.1%的數字電壓表2V量程,檢查儀器的校準值,是否與探頭要求相符,如果偏差較大應通過校準電位器調至與探頭要求值一致。注意:未插上探頭或探頭內元件斷裂后,無校準值輸出或可調范圍很小。
4)拉下探頭保護套,讓探頭處零磁場環境內或讓探頭平面與地球磁力線平行。調節調零電位器,使指針指向零位,直到量程開關處于小量程指針仍在零位時為止。
5)將量程選擇開關旋至適當位置,再將探頭置于被測磁場中。指針極性自動轉換顯示,探頭測量面(探頭注明“N”面),面向被測磁場時,若面板上極性指示燈亮,測被磁場為S極;指示燈熄滅,被測磁場為N極。
6)若測量中表針偏轉角過?。?0格=或超過量限,應相應改變量程選擇。
二、 表面磁場的測量
1)測量步驟與測般均勻磁場一樣。但因表面場極不均勻,測是量的結果僅僅相對值,談不上準確度。這種測量多用于觀察表面場分布狀態,極性變化情況及比較不同表面場的強弱性能。
2)當探頭不同的側面測同一表面場或用不同探頭測同一表面場時,往往出現測量值很不一致,這是正?,F象。造成這種現象的原因是霍爾元件在外殼內封裝的置,一般不在中心對稱面上。