Gauss metre
Fluxgate Manyetometre
Süper İletken Kuantum İnterferometresi (SQUID)
Atomik Manyetometre
Proton Manyetometre
Optik Pompa Manyetometresi
akı ölçer
manyetodirenç
Manyetik rezonans yöntemi
manyeto-optik etki
Manyetometrelerin ilk 6 tipine (1-6) odaklanın, çünkü bu 6 tip manyetometre daha yaygın olarak kullanılmaktadır ve son 4 tip (7-10) sadece kısaca tanıtılmaktadır.
1. Gaussmetre
1 Fiziğin İlkeleri
Gaussmetre, Hall etkisi ilkesine dayanan bir araçtır (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi). Gauss metrenin Hall probu, manyetik alandaki Hall etkisinden dolayı bir voltaj üretir. Voltajı ölçtükten sonra ölçülecek manyetik alan hesaplanabilir.
2 Enstrüman parametreleri
Araç doğruluğu: genellikle aralığın yüzde 0.05 yüzde -2
(Açıklamalar: Sayaç doğruluğu=mutlak hata/metre aralığının maksimum değeri × yüzde 100 )
Ölçüm aralığı: genellikle 1 G ~ 1 T büyüklük
Yüzlerce Gauss ve hatta Tesla gibi nispeten büyük manyetik alanları ölçmek için uygundur ve kalıcı mıknatısları ölçmek çok iyi bir araçtır; bununla birlikte, jeomanyetik alanın ölçülmesi gibi çok yanlış olan zayıf manyetik alanların ölçülmesi için uygun değildir.
Metre bant genişliği
Genellikle 0Hz ~ onlarca KHz
3 Salon sondaları
Probun boyutu nispeten küçüktür, yaklaşık 1 ila 2 mm'dir ve ölçülen manyetik alan bu boyut aralığındaki ortalama değerdir.
Ölçüm boyutu 1 ila 2 mm boyutunda üç boyutlu Hall sondasını entegre etmek kolaydır, bu nedenle genel Gauss metre, Gauss metrenin avantajı olan üç boyutlu manyetik alanı ölçebilir.
4 Enstrüman uygulamaları
Mıknatısların manyetik alanını ölçmek için kullanılır; nispeten büyük manyetik alanları ölçmek için daha uygundur.
Salon etkisi
Manyetik alan yarı iletken levhaya dik olduğunda, elektronlar Lorentz kuvveti tarafından saptırılır ve her iki tarafta bir potansiyel fark (Hall voltajı olarak adlandırılır) yaratır.
2. Fluxgate manyetometresi
Enstrüman parametreleri
Çözünürlük genellikle 0.1nT düzeyindedir ve bu, bir Gauss metrenin erişiminin çok ötesindedir!
Fluxgate manyetometresinin ölçüm sürecinde bazen pozitif bir ölçüm kullanılır ve ardından prob bir kez ölçmek için tersine çevrilir. Veri işleme: iki sonucu toplayın ve 2'ye bölün. Amaç, manyetik alan ofsetini ortadan kaldırmaktır.
Sayaç Doğruluğu 0, okumanın yüzde 0,5'i
Aletin ölçüm aralığı, jeomanyetik alan aralığını kapsayan 0.1nT ila on binlerce nT arasındadır. Ancak kalıcı bir mıknatıs kadar güçlü bir manyetik alanı ölçemez!
Cihaz bant genişliği DC 0Hz ~ 1KHz büyüklük
Probun kalıntı manyetizması 1nT mertebesindedir. Bunu satın aldığınızda, üreticiye net bir şekilde açıklamanız gerekir! Aksi takdirde, üretici tarafından sağlanan sondanın artık manyetizması, Çin Metroloji Enstitüsü gibi genellikle nispeten büyük ~10nT'dir.
Satın alırken dikkat edilecek noktalar: DC manyetik alan mı yoksa AC manyetik alan mı ölçüleceğini firmaya açıklayınız. Çin Metroloji Enstitüsü'nden sadece birkaç Hz bant genişliğine sahip bir fluxgate manyetometre kullandım. Güç frekansı manyetik alan gürültüsünü ölçmek istiyorsanız, yüksek bant genişliğine sahip bir fluxgate manyetometre satın almanız gerekir.
Özellikle, güç frekansı manyetik alan gürültüsünü ölçmemiz gerekiyor ve yüksek bant genişliğine sahip bir fluxgate manyetometre satın almalıyız. Bir mühendislik ekibinin bir üniversite laboratuvarına "Stefan Mayer Instruments" üç boyutlu fluxgate manyetometre kullanarak ortam güç frekansı manyetik alan gürültüsünü algılamasına yardım ettiğini gördüm, gürültü 1pT/kök Hz'den az
Prob boyutu
Probun boyutu, tek eksenli veya üç eksenli bir manyetik alan ölçümü olmasına bağlıdır. Tek eksenli sondalar, üç eksenli sondalardan çok daha küçüktür.
Üç boyutlu prob: genellikle 2cm ~ 3cm mertebesinde, Bartingdon'a başvurabilirsiniz (Bartingdon, bu dünyanın en iyi markasıdır, ancak fiyatı nispeten yüksektir)
Tek eksenli prob: genellikle 1cm mertebesinde, hatta daha küçük, benim kullandığım 8mm'dir.
Fiziğin 3 İlkesi
Bir fluxgate manyetometresinin nasıl çalıştığını anlamak için:
Her şeyden önce, "histerezis döngüsü nedir" sorusunu açıklığa kavuşturmamız gerekiyor.
İkinci olarak, histerezis döngüsünün doğrusal olmama durumunu bulun (aynı zamanda manyetik doygunluk fenomeni veya fluxgate etkisi veya transformatör etkisi olarak da bilinir);
Son olarak, fluxgate manyetometresinin prensibi, Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon kanunu ile çıkarılır;
