霍尔探头对高斯计测量的影响

根据霍尔效应原理制成的特斯拉计（高斯计）在丈量磁场中，有着广泛的运用。高斯计是由作为传感器的霍尔探头及表面整机两部分组成。其间探头内霍尔元件的标准、功能与封装结构对磁场丈量的精确度起着要害的效果。

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　　高斯计是检测磁体磁感应强度的专用仪器，是磁性丈量范畴中用处最为广泛的丈量仪器之一。

　　霍尔效应特斯拉计对均匀、稳定磁场丈量的精确度一般在5%—0.5%，高精度的丈量精确度可以达到0.05%。但对磁体表面的非均匀磁场的丈量（表面磁场丈量）就谈不上精确度了。往往是不同的表面，或同类型的表面，不同的探头，或同一支探头的不同周围面，去丈量同一磁体表面，同一方位（应该说看上去是同一方位）的磁场时，显现的效果大不一样，差错可以超过20%，乃至50%。

 形成丈量不同的原因有两点：其一，不同霍尔探头内霍尔元件封装的方位不同，或元件不在探头两边的中部。这些探头在均匀磁场中，不会因方位上的改动而感受到磁场的改动，丈量数据也不会因方位的不同而带来差错。当用不同的霍尔探头去测磁体表面发散的、不均匀的磁场时，虽然表面看上去是放到了同一方位，而内部霍尔元件感受到的并不是同一方位的磁场。感受到的场值不同，丈量效果当然不一样。见不同磁体磁场示意图。一般，关于径向探头，厚度越小，内部霍尔元件离表面越近，丈量表面磁场显现读数越大。选用超薄探头去测表面磁场时读数可以高于常规探头20%以上（被测磁体标准越小，磁体表面曲率越大，表面磁场越不均匀，丈量数据不同越大），但是不管多薄的探头，其内部对磁场灵敏的部分与磁体表面总有一个间隔，不行能为零间隔。所以说，不行能测到真实的表面磁场。只能说，运用的探头越薄，读数越能反映出磁体的表面磁场。

原因之二是：不同类型的霍尔探头内，所封装霍尔元件的灵敏区标准不同。前期的体形霍尔元件，如锗、硅霍尔元件，标准一般为4×2㎜2也有6×3㎜2、8×4㎜2、最小为1.5×1.5㎜2，有用的灵敏区基本上是元件本身的标准，面积大。若用这种霍尔元件来对磁力线发散的小磁体、磁体边角部分或多极充磁的表磁进行丈量。仅能反映出通过该元件表面的磁感应强度的平均值。此值必定小于该区域的最大值。假设改用灵敏区小的霍尔元件，如砷化镓霍尔元件，其灵敏区的有用面积约为0.1×0.1～0.2×0.2㎜2远远小于体形元件的面积。这种元件就更能反映出表面磁场的场散布，所测到的最大值也更靠近该区域的最大磁感应强度实践值。

　　由前面的剖析可以看出，表面磁场的实践值（即实在值）用霍尔效应法是根柢不行能测到的。也就是说不行能找到、树立一种共同的、共同的表面磁场的量值标准。只能去寻求测出更加靠近表面磁场实践值的方法。

　　测小型磁体（10㎜以下）表面磁场的专用探头。规划原则是：一、选用灵敏区面积小的砷化镓元件；二、元件的封装方位尽量靠近探头的表面；三、巩固经用。易于找到最大值。假设与对方的检验数据比对时，数值偏高。用这种探头的一个样品，对φ14×3的磁片中间部位和φ2.6×6.6电机马达磁钢的表磁，同厚度为1.4㎜的常规探头和厚度为1.0㎜的超薄探头作了一次对比检验 （注：这几种探头在均匀磁场中的差错均＜±1%） 检验状况见下表：

霍尔探头的运用：   

　　永磁体的表面磁场丈量:选用高斯计(特斯拉计)丈量永磁产品表面磁场强度，主要是对永磁产品的质量及充磁后磁功能共同性的点评;一般丈量中磁体表面中心点的磁场强度进行丈量，通过对标准样品数据进行比较然后判别产品是否合格，同时也可以保证资料的共同性。

　　气隙磁场的丈量:选用高斯计(特斯拉计)丈量气磁场的运用比较广泛，在科研、电子制作、机械等范畴均有用到。运用比较典型的工作主要有电机和电声两大工作。

　　余磁丈量:如工件退磁后的退磁效果检测。

　　漏磁丈量:如喇叭漏磁丈量。

　　横向霍尔探头一般是矩形扁片形状的，丈量磁场时，磁场的方向与扁片垂直。大都状况下被用来丈量类似于磁体间隔中的磁场。

　　注意：一切的霍尔探头都是易碎的。传感器一般坐落探头的顶端，不能曲折、轰动、刮擦、挤压。您可能会选择一个最薄的横向探头或最小直径的轴向探头，但是选择最健壮的适合当前运用的总是最好的选择。也就是说横向的铜封探头比柔性探头更健壮经用，厚的探头比薄的探头经用。而轴向霍尔探头当然是直径越大越经用。

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