Jak používat Gaussův metr k měření povrchové gaussovy hodnoty

Gaussův měřič, také známý jako Tesla metr, se obvykle používá jako měřicí nástroj pro povrchový magnetismus. Následující obrázek ukazuje široce používaný japonský Gaussův měřič KANETEC.

Pracovní princip Gaussova měřiče využívá hlavně Hallův jev: když je vodič s proudem umístěn v magnetickém poli, vlivem Lorentzovy síly dojde k bočnímu rozdílu potenciálu ve směru kolmém k magnetickému poli a proudu. Gaussovy metry jsou přístroje, které měří magnetická pole na principu Hallova jevu. Hallova sonda generuje Hallovo napětí v magnetickém poli vlivem Hallova jevu. Měřicí přístroj převádí hodnotu intenzity magnetického pole na základě Hallova napětí a známého Hallova koeficientu.

V současnosti jsou gaussovské měřiče obecně vybaveny jednosměrnými Hallovými sondami, které mohou měřit intenzitu magnetického pole pouze v jednom směru, to znamená, že mohou měřit pouze intenzitu magnetického pole kolmo ke směru Hallova čipu. V některých špičkových měřicích polích jsou Hallovy sondy, které dokážou měřit trojrozměrná magnetická pole. Prostřednictvím převodu měřicích přístrojů lze současně zobrazit intenzitu magnetického pole ve směrech X, Y a Z. Maximální intenzitu magnetického pole lze získat převodem trigonometrických funkcí.

Gaussovy měřiče mohou obecně měřit stejnosměrná a střídavá magnetická pole s jednotkami, které lze přepnout na zobrazení buď Gaussových jednotek Gs nebo mezinárodních jednotek militesla mT. Mezi nimi se v průmyslu nejčastěji používá měření stejnosměrných magnetických polí.

Pokud je vyžadováno měření magnetického pole v reálném čase, je vyžadována skutečná funkce a na obrazovce se zobrazí hodnoty magnetického pole a polarita v reálném čase

Když je potřeba zachytit vrchol magnetického pole a odpovídající polaritu během procesu měření, je třeba použít funkci hold.

Jak je znázorněno na následujícím obrázku, na displeji se zobrazí "hold" a zobrazené hodnoty a polarita jsou zachycené špičkové magnetické pole a jeho odpovídající polarita. Pokud není žádný displej, jedná se o skutečnou funkci. Do režimu testování střídavým magnetickým polem můžete také přepnout pomocí tlačítka MODE, jak je znázorněno na obrazovce níže se symbolem „~“.

Opatření pro použití Gaussova měřiče:

Při použití Gaussova měřiče k měření magnetického pole měřiče by sonda neměla být nadměrně ohnutá. Hallův čip na konci by měl být obecně lehce přitlačen a v kontaktu s povrchem magnetu. To má zajistit fixaci měřicího bodu a zajistit, aby byla sonda pevně připevněna k měřicí ploše a byla v rovině s měřicí plochou, ale netlačte silně.

2. Obě strany Hallova čipu mohou snímat, ale hodnoty a polarita se liší. Plocha stupnice slouží ke snadnému měření a nelze ji použít jako měřicí plochu. Plochy bez měřítka jsou měřicí plochou.

Gaussovy metry měří intenzitu magnetického pole Bz na výchozí vertikální rovině měření. Na následujícím obrázku je simulační schéma běžného magnetizovaného magnetu v ose Z. Je vidět, že magnetické pole je vektor a intenzitu magnetického pole na ose Z lze považovat za Bz=. Díky nejkratší dráze magnetického obvodu na okrajích budou magnetické siločáry na okrajích hustší a intenzita magnetického pole B bude silnější než střed. Bz však nemusí být vždy silnější než střed, ale jde pouze o omezení oblasti měřené Hallovým čipem, Obecně platí, že síla měřeného rohového magnetického pole je silnější než střed, alespoň ne nižší než střed magnetické pole.

Je třeba poznamenat, že když je směr magnetizace odlišný, dokonce i na stejném měřicím povrchu, je rozdíl v naměřených hodnotách velmi velký.

Pro dynamická měření nebo pro potřebu přizpůsobit magnetické pole v různých polohách měření do křivek průběhu je zapotřebí skener magnetického pole. Stále potřebuje měřit prostřednictvím jednosměrného nebo trojrozměrného Hallova čipu a poté vytvořit výstup křivky měření magnetického pole navržením trajektorie měření a sběru dat.