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手持式數(shù)字高斯計(jì)誤差的成因解讀

更新時(shí)間:2021-05-08      瀏覽次數(shù):618
   手持式數(shù)字高斯計(jì)幾乎都是基于霍爾效應(yīng)原理進(jìn)行磁場測量的,采用霍爾傳感器作為磁感應(yīng)元件。用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的問題,即使在同一個(gè)點(diǎn)上,使用不同型號(hào)的探頭會(huì)產(chǎn)生不同的測量結(jié)果。這并非是測量的錯(cuò)誤,而是由于霍爾傳感器的尺寸不同以及裝配的位置誤差產(chǎn)生的結(jié)果。根據(jù)不同的需要,正確地選擇高斯計(jì)和相應(yīng)的霍爾探頭尤為重要。
  數(shù)字高斯計(jì)對均勻、恒定磁場測量的準(zhǔn)確度一般在5%-0.5%,高精度的測量準(zhǔn)確度可以達(dá)到0.05%。但對磁體表面的非均勻磁場的測量就談不上準(zhǔn)確度了。往往是不同的儀表或同型號(hào)的儀表,不同的探頭或同一支探頭的不同側(cè)面。去測量同一磁體表面,同一位置(應(yīng)該說看上去是同一位置)的磁場時(shí),顯示的結(jié)果大不一樣,誤差可超過20%,甚至50%。
  造成其中差別的原因有為不同探頭內(nèi)霍爾元件封裝的位置不同,或元件不在探頭兩側(cè)的中部。這些探頭在均勻磁場中,不會(huì)因位置上的改變而感受到磁場的改變,測量數(shù)據(jù)也不會(huì)因位置的不同而帶來誤差。當(dāng)用不同的探頭去測磁體表面發(fā)散的、不均勻的磁場時(shí),雖然表面看上去是放到了同一位置,而內(nèi)部霍爾元件感受到的并不是同一位置的磁場。感受到的場值不同,測量結(jié)果當(dāng)然不一樣。一般,對于徑向探頭,厚度越小,內(nèi)部霍爾元件離表面越近,測量表面磁場顯示讀數(shù)越大,采用超薄探頭去測表面磁場時(shí)的讀數(shù)可以高于常規(guī)探頭20%以上(被測磁體尺寸越小,磁體表面曲率越大,表面磁場分布越不均勻,測量數(shù)據(jù)差別越大),但是無論多薄的探頭,其內(nèi)部對磁場敏感的部分與磁體表面總有一個(gè)間距,不可能為0距離。所以說,不可能測到真正的表面磁場。只能說,使用的探頭越薄,讀數(shù)越能反映出磁體的表面磁場。
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