高斯計(jì)的原理、應(yīng)用和使用方法

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。

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／㎡)。

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：

1. 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。
2. 表筆帽擰下，表筆插進(jìn)校準(zhǔn)磁場(chǎng)孔內(nèi)。
3. 開關(guān)打到粗校檔位置。
4. 測(cè)試旋鈕打到校準(zhǔn)位置。
5. 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。
6. 把表筆再插到0磁場(chǎng)孔內(nèi)。
7. 把開關(guān)打到測(cè)量位置。
8. 測(cè)試旋鈕調(diào)至相對(duì)應(yīng)的檔位。
9. 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：

1. 我廠吸盤空試、不吸鋼卷的情況下，磁場(chǎng)平均值在4000至5000GS，不好說具體。
2. 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。
3. 吸卷時(shí)測(cè)量不好操作，表筆伸不進(jìn)去。
4. 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。
5. 具體到多大就不能再用，不好說，一般來說，隨著時(shí)間的增長，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。
6. 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。