اندازه گیری شار مغناطیسی: تکنیک ها و ابزارهای برنامه های کاربردی
شار مغناطیسی ، که در Webers (WB) اندازه گیری می شود ، کل میدان مغناطیسی را که از یک منطقه معین عبور می کند ، تعیین می کند. متخصصان در صنایعی مانند انرژی ، هوافضا و علوم مواد اغلب برای کنترل کیفیت ، تحقیق و توسعه یا رعایت ایمنی نیاز به اندازه گیری دقیق شار دارند. در اینجا یک راهنمای مختصر برای روشهای عملی وجود دارد:
---
1. مگنتومترهای Fluxgate
این سنسورها که به طور گسترده برای زمینه های کم فرکانس و DC استفاده می شوند ، شار را از طریق هسته های سلف اشباع تشخیص می دهند. آنها حساسیت بالایی (وضوح NT) ارائه می دهند و برای مطالعات ژئومغناطیسی یا بازرسی تجهیزات صنعتی ایده آل هستند. نسخه های مدرن جبران دما را برای قابلیت اطمینان میدانی ادغام می کنند.
---
2 سنسورهای اثر سالن
پروب های جمع و جور و مقرون به صرفه ، ولتاژ متناسب با میدان مغناطیسی عمود بر سطح آنها تولید می کنند. در حالی که از نظر حساسیت در مقایسه با شار محدود است ، آنها در اندازه گیری زمینه های قوی (به عنوان مثال ، موتور ، سیستم های MRI) برتری دارند. به طور مرتب برای جبران رانش کالیبراسیون کنید.
---
3. کویل ها و یکپارچه سازی ها را جستجو کنید
یک سیم پیچ چند چرخش که در این زمینه قرار می گیرد ، ولتاژ متناسب با میزان تغییر شار ایجاد می کند. با یک یکپارچه سازنده الکترونیکی ، این تنظیم شار کل را محاسبه می کند. این روش مناسب زمینه های پالس یا AC است (به عنوان مثال ، آزمایش ترانسفورماتور) اما نیاز به محافظت از سر و صدای خارجی دارد.
---
4. مگنتومترهای ماهی مرکب
دستگاه های تداخل کوانتومی ابررسانا (Squids) حساسیت شدید (سطح Femtotesla) را برای زمینه های ضعیف در آزمایشگاه های تحقیقاتی یا کاربردهای پزشکی ارائه می دهند. با این حال ، خنک کننده کرایوژنیک و انزوا از ارتعاشات ، آنها را برای اکثر کارهای میدانی غیر عملی می کند.
---
ملاحظات کلیدی
- کالیبراسیون:از استانداردهای مرجع (به عنوان مثال ، سیم پیچ هلمولتز) قابل ردیابی برای بدنهای NIST یا معادل آن استفاده کنید.
- محیط:با استفاده از تفریق پایه یا محافظ ، زمینه های محیط (خطوط برق ، سازه های فلزی) را حساب کنید.
- جهت گیری:سنسورهای عمود بر بردار میدان را تراز کنید. 3-} سیستم های محور تجزیه و تحلیل میدانی پیچیده را ساده می کنند.
---
برای کاربردهای روتین صنعتی ، سیستم های Fluxgate یا Hall مبتنی بر تعادل بین دقت و قابلیت استفاده هستند. همیشه انتخاب ابزار را با محدوده قدرت میدان خود ، شرایط محیطی و دقت لازم مطابقت دهید.