2023-03-06 09:08:51 由 yihong 发表
在为您的磁场测量应用中选择型三晶或高斯计仪时,请记住,所有探测器和陶瓷器都不是平等的,并且市场上的每个解决方案都将在某人的情况下占有一席之地。 面临的挑战是确定您的特定标准是什么,并破译制造商的营销细节,以揭示在您的设置中很重要的真相块。 本文档的目的是通过提供示例决策流程图,说明您如何做出此决定,以提供特斯拉计的各个方面的概括性细节来揭开这一过程。
要查找的内容
硬件功能
准确性:虽然Teslameters以负担得起的价格提供了准确的测量,但设备之间确实存在一些差异。 根据应用程序的不同,对于某些用户来说,降低的准确性可能足够,但对于其他用户来说是不够的。
精度通常指定为阅读的百分比和范围的百分比。 此值告诉您在测量中应该看到多少错误。
示例场景:
测量精度指定为在特定的teslameter/高斯计仪上读取 +0.1%的1%。
假设将塔层设置为相当常见的350 mt(3.5 kg)范围,测量100吨(1千克)场可能会导致以下准确性。
1% of 100 mT + 0.1% of 350 mT = 1.35 mT (13.5 G)
比较不同制造商之间此参数的最具挑战性的方面是试图弄清楚该规范值是如何得出的。 要注意的事情:
时间范围 - 确定这是一年或1分钟的规格。
置信度水平 - “典型”和“ 95%的置信度水平”之间存在很大差异。
探针性能的准确性值 - 很容易从台词表获得高精度的电压测量,但是很难准确地表征探针中磁性传感器的性能。
场强范围:三层范围的不同范围讲述了有关乐器测量强度的故事。 首先,确保该仪器具有足够高的测量范围,以测量您的最高预期场。 例如,如果您认为可能需要测量2 t字段,则需要3.5 t范围的teslameter。 另外,请确保范围选项具有足够的粒度来容纳您最小的信号。 通常认为选择一个范围以使测量信号至少是范围值的10%,以保持良好的准确性和分辨率。
探针选择:可用的探针类型和尺寸越多,您可以进行的测试范围更广。 请注意,在轴数方面之间有主要区别:
单轴仪器只能连接到单轴(横向或轴向)探针。
3轴仪器可以测量矢量场,并且通常也能够支持单轴探针,从而成为最灵活的选择。
除了这些主要差异之外,还有几个其他探针参数意味着许多产品选择选择将围绕探针展开。 毕竟,这些是仪器的一部分,您将与最多互动:
活动面积大小 - 这是发生测量的区域,并且在该区域上平均场值。 具有较小的活动区域会导致更准确的测量和改进的空间分辨率。
茎尺寸 - 长度,宽度,直径等。所有这些参数都可以自定义以适合您的应用程序。 不过,请注意权衡。 最长,最薄的探测器通常更昂贵且极其脆弱。
处理 - 您想如何与探针互动? 市场上存在许多选项,从各种手持式选项到解决方案,可以轻松将探测器安装到辅助硬件。 请记住,可重复的测量需要可重复的探针定位。
连接性 - 这是一个棘手的连接。 一些制造商将teslameter电路直接集成到探针中,探针通过USB连接到PC或平板电脑。 这有几个利弊,需要更多的解释,但是除了绩效差异之外,该解决方案有效地要求您每次购买新的调查时都购买全新的teslameter。 如果仅购买一个探测器,这些集成的解决方案可能会更经济,更紧凑,但是一旦需要第二次探测,则具有可分离探针的独立teslameter,由于各个探针的价格降低,因此成为更好的选择。
温度补偿:每个大厅的传感元件都有某种形式的温度依赖性,这是由于构成传感器的材料。 更先进的teslameters会自动执行此补偿,以通过在霍尔传感器本身中的温度传感器的整合来提高准确性。
易用性:如果您的团队中的许多成员需要进行磁性测量,那么简单是确保易于采用和准确结果的关键。 对于更高级的陶瓷器,请寻找具有现代,易于使用界面的乐器。 对于简单的仪器,可以优选使用逻辑上的按钮来导航选项。 无论哪种方式,都不要等到购买产品后发现它提供噩梦般的用户体验。 您将因生产力损失和测量而付出代价。
软件功能
虽然存在许多设置选项,但在特斯拉计中常见的一些基本设置包括:
AC/DC模式选择:DC模式最适合测量静态或缓慢变化的字段。 交流模式用于有周期性或脉冲场的测量。 除了简单的交流测量外,许多teslameters还提供了施加过滤器以从测量中消除不良噪声的能力。
误差校正:由零场偏移,热身时间,温度系数和重新校准间隔等事物造成的偏移错误都是高斯和通量计的挑战。 由于这些参数通常被视为功能而不是性能规格,因此您可能必须研究产品手册,以查找建议的探针零间隔,热身时间和重新校准间隔的详细信息。 在做出产品选择之前,请务必研究这些特征。 探针零,热身时间和重新校准是准确测量所需的活动,同时还需要限制进行多长时间或何时进行测量。
即使在零场(例如,在零高斯室中的探头),探头中的霍尔传感器产生一个小电压,由特斯拉计解释为场值。一般来说,这种误差在较小的磁场中更为显著,但在强永磁体中仍然可以注意到。这种误差始终存在于传感器中,并且是固有的,但是调零探头通过在零高斯室中测量一段时间来补偿误差,然后从所有未来的现场测量中减去电压。如果不希望定期将探针置于零高斯室中,请寻找像Lake Shore F41或F71这样的特斯拉计,它们可以自动连续地将探针调零,而不需要零高斯室,甚至可以暂停测量。
预热时间和温度系数是基于相同原理的性能规格,测量电路性能随着温度变暖或变冷而变化。当仪器被打开时,流过电路的电流使它们升温到超过开机前的环境温度。特斯拉表是在温暖的情况下校准的,因此只有当特斯拉表处于工作温度时才能实现完全的精度。该原理的一个扩展是当您在校准温度以外的环境中操作特斯拉计时的情况。这就是为什么发现与您的环境相关的以下规范是重要的:
校准温度
精度的温度范围-精度规格是否在校准温度以外的任何温度下都有效?
温度系数-当环境温度偏离校准温度时,精度如何变化?通常表示为%/°C,如果您的测量环境处于没有良好环境控制(HVAC)的位置,则此参数至关重要。这是一个经常被忽视的规范。对于制造商来说,一个常见的降低成本的策略是选择温度稳定性差的电子元件,这对温度的测量精度有直接影响。
示例场景:
精度= 1%有效,在校准温度±3°C仪器校准在24°C
温度系数= 0.05%/°C
因此,在10°C环境温度下工作的仪器将在校准范围外工作11°C,其调整精度为:
1% + 0.05% × 11 = 1.55%
保持功能:一些量规提供显示保持设置,显示当前测量操作期间获得的最高读数。这是相当有价值的,当操作员必须把目光从前面板显示,使一个困难的探头放置。其他类型的模式设置,包括复位指令,键盘锁/解锁,报警,通过/失败设置,和其他操作员指令,也取决于teslameter类型。
数据记录:进行现场测量的逻辑下一步是存储测量数据。有许多方法可用于记录测量,从笔和纸到内部数据存储或直接在PC上远程存储。选择适合您的应用程序的具有数据记录方法的特斯拉计。数据存储方法可能不明显,可能需要阅读产品手册或已发布的应用说明。即便如此,在购买之前通读这些文件比试图弄清楚如何将一个特斯拉计集成到一个它没有设计用于连接的系统更容易。在下面的决策树中可以看到一个例子,其中应用程序对GPIB连接的需求使得Model 475从Model 425进行了逻辑升级。