كيفية استخدام مقياس جاوسي لقياس المجال المغناطيسي للمتر
يعتمد مبدأ عمل المقياس الغاوسي بشكل أساسي على تأثير هول: فعندما يوضع موصل يحمل تيارًا في مجال مغناطيسي، يظهر فرق جهد عرضي في الاتجاه العمودي على المجال المغناطيسي والتيار بسبب قوة لورنتز. المقياس الغاوسي هو جهاز لقياس المجالات المغناطيسية بناءً على مبدأ تأثير هول. يولد مسبار هول جهد هول في المجال المغناطيسي بسبب تأثير هول، وتحول أداة القياس قيمة قوة المجال المغناطيسي بناءً على جهد هول ومعامل هول المعروف.
في الوقت الحاضر، يتم تجهيز أجهزة القياس الغوسية عمومًا بمجسات هول أحادية الاتجاه، والتي يمكنها فقط قياس قوة المجال المغناطيسي في اتجاه واحد، أي أنها لا يمكنها قياس قوة المجال المغناطيسي إلا بشكل عمودي على اتجاه شريحة هول. في بعض مجالات القياس المتطورة، توجد أيضًا مجسات هول يمكنها قياس المجالات المغناطيسية ثلاثية الأبعاد. من خلال تحويل أدوات القياس، يمكن عرض قوة المجال المغناطيسي في اتجاهات X وY وZ، ويمكن الحصول على أقصى قوة مجال مغناطيسي من خلال التحويل المثلثي. أجهزة القياس الغوسية قادرة عمومًا على قياس كل من المجالات المغناطيسية دي سي وAC، مع وحدات يمكن التبديل بين عرض وحدات جاوس بوحدة جي اس أو الوحدات الدولية بوحدة مليتسلا م ت. من بينها، يعد قياس المجالات المغناطيسية دي سي هو الأكثر استخدامًا في الصناعة. إذا كان قياس المجال المغناطيسي في الوقت الفعلي مطلوبًا، فيجب استخدام الوظيفة الحقيقية، وستعرض شاشة العرض قيم المجال المغناطيسي في الوقت الفعلي والاستقطابات. عند التقاط المجالات المغناطيسية القصوى والاستقطابات المقابلة أثناء عملية القياس، يجب استخدام وظيفة التثبيت. كما هو موضح في الشكل أدناه، ستعرض شاشة العرض دددددددددددد، والقيمة المعروضة والقطبية هي ذروة المجال المغناطيسي الملتقط والقطبية المقابلة لها. إذا لم يكن هناك عرض، فهذه هي الوظيفة الحقيقية. يمكن أيضًا استخدام زر وضع للتبديل إلى وضع اختبار المجال المغناطيسي المتردد، كما هو موضح في الشاشة أدناه بالرمز ددددد~ددددد.
احتياطات عند استخدام مقياس جاوسي:
عند استخدام مقياس غاوسي لقياس المجال المغناطيسي، لا ينبغي ثني المجس بشكل مفرط. يجب عمومًا الضغط برفق على شريحة هول في النهاية وعلى اتصال بسطح المغناطيس. وذلك لضمان تثبيت نقطة القياس والتأكد من أن المجس ملتصق بإحكام بسطح القياس وأنه في حالة أفقية، ولكن ليس للضغط عليه بقوة. 2. يمكن لشريحة هول الاستشعار على كلا الجانبين، ولكن القيم والأقطاب مختلفة. يتم استخدام سطح المقياس للقياس المريح ولا يمكن استخدامه كسطح قياس. السطح غير المقياس هو سطح القياس.
يقيس المقياس الغاوسي قوة المجال المغناطيسي بز بشكل عمودي على مستوى القياس الافتراضي. الشكل التالي هو محاكاة لمغناطيس ممغنط عادي على المحور Z. يمكن ملاحظة أن المجال المغناطيسي عبارة عن متجه، ويمكن اعتبار قوة المجال المغناطيسي على المحور Z على أنها بز=. نظرًا لأقصر مسار للدائرة المغناطيسية عند الزوايا، ستكون خطوط المجال المغناطيسي عند الزوايا أكثر كثافة، وستكون قوة المجال المغناطيسي B أقوى من المركز. ومع ذلك، قد لا تكون بز بالضرورة أقوى من المركز، ولكنها محدودة بمساحة القياس لشريحة هول. بشكل عام، تكون قوة المجال المغناطيسي المقاسة عند الزوايا أقوى من تلك الموجودة في المركز، على الأقل ليست أقل من تلك الموجودة في المركز.
تجدر الإشارة إلى أنه عندما يكون اتجاه المغناطيسية مختلفًا، حتى على نفس سطح القياس، يكون الفرق في قيم القياس كبيرًا جدًا. لقياس الديناميكيات أو ملاءمة المجالات المغناطيسية في مواضع قياس مختلفة في منحنيات الموجة، يلزم وجود ماسح المجال المغناطيسي. لا يزال من الضروري القياس باستخدام رقائق هول أحادية الاتجاه أو ثلاثية الأبعاد، ثم إخراج منحنى قياس المجال المغناطيسي من خلال تصميم مسار القياس واكتساب البيانات.