Gaussmètre
Magnétomètre Fluxgate
Interféromètre quantique supraconducteur (SQUID)
Magnétomètre atomique
Magnétomètre à protons
Magnétomètre à pompe optique
Fluxmètre
magnétorésistance
Méthode de résonance magnétique
effet magnéto-optique
Concentrez-vous sur les 6 premiers types (1-6) de magnétomètres, car ces 6 types de magnétomètres sont plus couramment utilisés, et les 4 derniers types (7-10) ne sont que brièvement présentés.
1. Gaussmètre
1 Principes de physique
Le gaussmètre est un instrument basé sur le principe de l'effet Hall (comme le montre la figure ci-dessous). La sonde Hall du compteur Gauss génère une tension due à l'effet Hall dans le champ magnétique. Après avoir mesuré la tension, le champ magnétique à mesurer peut être calculé.
2 Paramètres de l'appareil
Précision de l'instrument : généralement 0,05 % -2 % de la plage
(Remarques : Précision du compteur=valeur maximale de l'erreur absolue/plage du compteur × 100 %)
Plage de mesure : généralement 1 G ~ 1 T de magnitude
Il convient à la mesure de champs magnétiques relativement importants, tels que des centaines de Gauss ou même de Tesla, et la mesure des aimants permanents est un très bon outil ; cependant, il n'est pas adapté à la mesure de champs magnétiques faibles, comme la mesure du champ géomagnétique, qui est très imprécise.
Bande passante du compteur
Généralement 0 Hz ~ des dizaines de KHz
3 sondes Hall
La taille de la sonde est relativement petite, environ 1 à 2 mm, et le champ magnétique mesuré est la valeur moyenne dans cette plage de taille
Dimension de mesure Il est facile d'intégrer une sonde Hall tridimensionnelle dans une taille de 1 à 2 mm, ainsi le Gaussmètre général peut mesurer le champ magnétique tridimensionnel, ce qui est l'avantage du Gaussmètre.
4 Applications instrumentales
Utilisé pour mesurer le champ magnétique des aimants ; plus approprié pour mesurer des champs magnétiques relativement importants.
Effet Hall
Lorsque le champ magnétique est perpendiculaire à la feuille semi-conductrice, les électrons sont déviés par la force de Lorentz, créant une différence de potentiel (appelée tension de Hall) des deux côtés.
2. Magnétomètre Fluxgate
Paramètres de l'appareil
La résolution est généralement de l'ordre de 0.1nT, ce qui est bien au-delà de la portée d'un Gaussmètre !
Dans le processus de mesure du magnétomètre fluxgate, une mesure positive est parfois utilisée, puis la sonde est inversée pour mesurer une fois. Traitement des données : additionner les deux résultats et diviser par 2. Le but est d'éliminer le décalage du champ magnétique.
Précision du compteur 0.5 % de la lecture
La plage de mesure de l'instrument est de l'ordre de 0.1nT à des dizaines de milliers de nT, couvrant la plage du champ géomagnétique. Mais il ne peut pas mesurer un champ magnétique aussi puissant qu'un aimant permanent !
Bande passante de l'instrument DC 0 Hz ~ 1 KHz de magnitude
Le magnétisme résiduel de la sonde est de l'ordre de 1nT. Lorsque vous achetez ceci, vous devez l'expliquer clairement au fabricant ! Sinon, le magnétisme résiduel de la sonde fournie par le fabricant est souvent relativement important ~ 10 nT, comme l'Institut de métrologie de Chine.
Points à prendre en compte lors de l'achat : Expliquez à l'entreprise s'il faut mesurer le champ magnétique DC ou le champ magnétique AC. J'ai utilisé un magnétomètre fluxgate acheté auprès de l'Institut de métrologie de Chine avec seulement quelques Hz de bande passante. Si vous souhaitez mesurer le bruit du champ magnétique à fréquence industrielle, vous devez acheter un magnétomètre fluxgate à large bande passante.
En particulier, nous devons mesurer le bruit du champ magnétique à fréquence industrielle et nous devons acheter un magnétomètre fluxgate à large bande passante. J'ai vu une équipe d'ingénieurs aider un laboratoire universitaire à détecter le bruit de champ magnétique à fréquence industrielle ambiante, à l'aide d'un magnétomètre à fluxgate tridimensionnel "Stefan Mayer Instruments", le bruit est inférieur à 1pT/racine Hz
Taille de la sonde
La taille de la sonde varie selon qu'il s'agit d'une mesure de champ magnétique uniaxial ou triaxial. Les sondes uniaxiales sont beaucoup plus petites que les sondes triaxiales.
Sonde tridimensionnelle : généralement de l'ordre de 2cm ~ 3cm, vous pouvez vous référer à Bartingdon (Bartingdon, c'est la meilleure marque au monde, mais le prix est relativement élevé)
Sonde uniaxiale : généralement de l'ordre de 1cm, voire plus petite, celle que j'ai utilisée est de 8mm.
3 principes de physique
Pour comprendre le fonctionnement d'un magnétomètre fluxgate :
Tout d'abord, nous devons clarifier une question "qu'est-ce qu'une boucle d'hystérésis" ?
Deuxièmement, déterminez la non-linéarité de la boucle d'hystérésis (également connue sous le nom de phénomène de saturation magnétique, ou effet fluxgate, ou effet transformateur);
Enfin, le principe du magnétomètre fluxgate est déduit grâce à la loi de Faraday de l'induction électromagnétique ;
