一.高斯計(jì)的原理
高斯計(jì)是利用半導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的霍爾效應(yīng)直接測(cè)出空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度的。
霍爾效應(yīng)是指運(yùn)動(dòng)著的電荷在磁場(chǎng)中受力的一種效應(yīng),。N型半導(dǎo)體這種效應(yīng)如圖1所示用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)明顯,。如圖1所示,圖中長(zhǎng)方形片狀半導(dǎo)體稱為霍爾元件,,若將它放在磁場(chǎng)中,,磁場(chǎng)方向與霍爾片垂直,并在霍爾片的一個(gè)對(duì)邊通入電流,,則在另一個(gè)對(duì)邊就會(huì)出現(xiàn)電壓UH,。
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高斯汁正是利用這個(gè)原理制成的,。先將霍爾元件裝在圖2所示的霍爾探頭上,然后將霍爾元件放置在被測(cè)磁場(chǎng)中,,保持I不變,,用電壓表測(cè)出霍爾電壓UH的數(shù)值.從而可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度B。實(shí)際上,,高斯計(jì)的電壓表已經(jīng)按單位高斯進(jìn)行刻度,,所以測(cè)量時(shí)可以直接讀出,無(wú)需進(jìn)行計(jì)算,。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位為特斯拉(即Wb/㎡),,但高斯計(jì)仍按習(xí)慣標(biāo)以高斯〔Gs,1Gs=10-4Wb/㎡),。
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二,、高斯計(jì)的應(yīng)用
電與磁是大自然中一直存在的現(xiàn)象,例如閃電與磁石,。人類很早就知道運(yùn)用電與磁來(lái)改善 生活,,豐富生命。除了自然存在的電磁場(chǎng)外,,人們?yōu)樯畹谋憷_發(fā)了許多用電器具,,如常用的手機(jī)、電視,、吹風(fēng)機(jī),、電磁爐、微波爐,、計(jì)算機(jī),、冷氣等家用電器,甚至捷運(yùn),、電氣火車,、輸變電設(shè)備等公共設(shè)施,方便了生活也增加了一些人為的電磁場(chǎng),。為了避免磁場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高,,給人體造成損害以及影響正常的工作,我們需要使用高斯計(jì)來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度,,高斯計(jì)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:
(1)永磁體的表面磁場(chǎng)測(cè)量:采用高斯計(jì)(特斯拉計(jì))測(cè)量永磁產(chǎn)品表面磁場(chǎng)強(qiáng)度,,主要是對(duì)永磁產(chǎn)品的質(zhì)量及充磁后磁性能一致性的評(píng)估;通常測(cè)量中磁體表面中心點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行比較從而判斷產(chǎn)品是否合格,,同時(shí)也可以保證材料的一致性,。
(2)氣隙磁場(chǎng)的測(cè)量:采用高斯計(jì)(特斯拉計(jì))測(cè)量氣磁場(chǎng)的應(yīng)用比較廣泛,在科研,、電子制造,、機(jī)械等領(lǐng)域均有用到,。目前應(yīng)用比較典型的行業(yè)主要有電機(jī)和電聲兩大行業(yè)。
(3)余磁測(cè)量:如工件退磁后的退磁效果檢測(cè),。
(4)漏磁測(cè)量:如喇叭漏磁測(cè)量,。
(5)環(huán)境磁場(chǎng)測(cè)量等
三、高斯計(jì)使用方法:
- 接電源:電源有交流,、直流之分,,側(cè)面保險(xiǎn)絲的上面是交直流轉(zhuǎn)換開關(guān);直流為6節(jié)1#電池,,交流為220V電源,。
- 表筆帽擰下,表筆插進(jìn)校準(zhǔn)磁場(chǎng)孔內(nèi),。
- 開關(guān)打到粗校檔位置。
- 測(cè)試旋鈕打到校準(zhǔn)位置,。
- 旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)微調(diào)旋鈕,,是表盤上的指針移動(dòng)到校準(zhǔn)刻度上。
- 把表筆再插到0磁場(chǎng)孔內(nèi),。
- 把開關(guān)打到測(cè)量位置,。
- 測(cè)試旋鈕調(diào)至相對(duì)應(yīng)的檔位。
- 旋轉(zhuǎn)0位調(diào)整旋鈕(兩個(gè)旋鈕,,左邊為微調(diào),,右邊為粗調(diào)),使指針移到黑色區(qū)域,。
讀數(shù):從與檔位相對(duì)應(yīng)的表盤刻度上讀數(shù),。表盤上1mT相當(dāng)于10GS。
10.測(cè)量表筆是扁平的,,扁平面與被測(cè)物平面保持平行,,并接觸被測(cè)物表面,若被測(cè)物是不銹鋼的,,則要保持一定的間距,。
11.開關(guān)上極性檔位:吸盤線圈修理后,為測(cè)量線圈的接線準(zhǔn)確與否,,使用極性檔,,因?yàn)槲P內(nèi)部有多個(gè)線圈,接線時(shí)可能有誤,。
12.開關(guān)上短路檔位:是針對(duì)儀器本身用的,,不做測(cè)量用。
四,、我廠電磁吸盤:
- 我廠吸盤空試,、不吸鋼卷的情況下,,磁場(chǎng)平均值在4000至5000GS,不好說(shuō)具體,。
- 空試的時(shí)候,,測(cè)出的數(shù)值較小,吸卷的時(shí)候測(cè)出的數(shù)值較大,。
- 吸卷時(shí)測(cè)量不好操作,,表筆伸不進(jìn)去。
- 應(yīng)在吸盤接觸面鋼板上選擇測(cè)量點(diǎn),,不能在活動(dòng)磁極上選點(diǎn),,多選幾條鋼板,每條鋼板上取兩端各一點(diǎn),,和中間一點(diǎn),,然后把所有測(cè)量數(shù)據(jù)加到一起,求平均值,。
- 具體到多大就不能再用,,不好說(shuō),一般來(lái)說(shuō),,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),,絕緣逐漸老化,磁場(chǎng)也在逐步減弱,,平均值減弱30%就不能再用了,。因此,只能做比較,,根據(jù)比較結(jié)果,,做決定。
- 我廠吸盤接線柱后面是用膠封著的,,膠里面有4個(gè)接線頭,。吸盤內(nèi)部共4個(gè)線圈。