2022-10-20 09:08:50 由 yihong 发表
磁场映射通常需要在速度和空间分辨率之间进行权衡。 Lake Shore F71 和 F41 特斯拉计以及 FP 系列霍尔探头包括多项功能,可尽可能快地进行可靠测量,从而允许在给定时间内采集更多点。
高速数据采集
缓冲的测量数据可以高达每秒 100 个读数的速度传输到 PC,从而使现场地图既快速又详细。 LabVIEW™、.NET 和 Python 驱动程序使编写用于仪器集成的软件变得容易。
夹具友好型探头
精密加工的可安装探头手柄在设计时考虑了可重复夹具。 探头的详细机械图纸使其易于集成到系统中。
总是消除偏移
TruZero™ 技术在没有零高斯室的情况下不断隔离和消除测量偏移。 无需在每张地图之前进行补偿程序,从而节省时间。
系统在行动
为了展示特斯拉计的测绘能力,我们使用 3 轴探头分析了环形磁铁。 调整了行进速率以显示即使在探头快速移动时也可以进行可靠的测量。
设置
硬件
F71 特斯拉计通过串行 USB 电缆连接到 PC。 一个标准的可安装 3 轴探头(部件号 FP-2X-250-ZS15M)连接到 F71。 当探头扫过磁铁表面时,环形磁铁保持固定,然后再次返回,返回其起始位置。
F71 前面板,显示设置
设置
特斯拉计的平均窗口设置为 10 ms,范围设置为 3.5 kG。
软件
以下 Python 脚本从仪器收集数据。 它使用 Lake Shore Cryotronics Python 驱动程序建立与 F71 的连接,并使用以下参数写入测量数据:
文件名:field_map_data.csv
持续时间:20 秒
时间步长:10 ms
收集到的原始数据:
该数据的格式如下所示,以第 1 行和第 2 行为例:
结果
详细的现场图
在下面的数据中,探头两次经过磁铁,先向前,然后以大约 2 cm/s 的速度向后。 扫过环形磁铁大约需要 3 秒。 在这个速度下,一张非常详细的环形磁铁图就出现了。 两个扫描紧密地相互镜像。 该图揭示了磁化强度的不对称性。
详细的 3 轴磁场强度图
数据还显示了场的方向。 当传感器位于磁体表面上方时,X 分量最大
而 Y 分量在环边缘附近较大。
正如预期的那样,Z 分量很小,因为 Z 传感器大约保持在磁体 Z 维度的中心。理想情况下,它将测量零场。
快速现场地图
让我们尝试更快地扫动磁铁。 下一张图表显示了 0.3 秒的扫描。 这对应于大约 20 cm/s 的速度。 即使在这个速度下,环的磁化形状也会被捕捉到。
磁场强度的快速 3 轴图
下图显示了慢速和快速扫描的幅度数据与近似位置的关系。 请注意,尽管在更高的速度下会损失一些分辨率和精度,但磁化不对称仍然是可见的。
快速扫描和详细扫描之间的剩余观察误差可归因于探头用手扫过磁铁。
上一条:低温下的磁场测量