วิธีใช้เกาส์มิเตอร์วัดค่าเกาส์พื้นผิว

เกาส์มิเตอร์หรือที่รู้จักในชื่อเทสลามิเตอร์ มักใช้เป็นเครื่องมือวัดแรงแม่เหล็กบนพื้นผิว รูปต่อไปนี้แสดงมิเตอร์เกาส์ KANETEC ของญี่ปุ่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

หลักการทำงานของมิเตอร์เกาส์จะใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์เป็นหลัก: เมื่อตัวนำกระแสไฟฟ้าถูกวางในสนามแม่เหล็ก เนื่องจากแรงลอเรนซ์ จะมีความต่างศักย์ด้านข้างในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและกระแส เกาส์เมตรเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดสนามแม่เหล็กตามหลักการของฮอลล์เอฟเฟ็กต์ หัววัด Hall สร้างแรงดันไฟฟ้า Hall ในสนามแม่เหล็กเนื่องจากเอฟเฟกต์ Hall เครื่องมือวัดจะแปลงค่าความเข้มของสนามแม่เหล็กตามแรงดัน Hall และค่าสัมประสิทธิ์ Hall ที่ทราบ

ปัจจุบันเกาส์เซียนเมตรโดยทั่วไปจะติดตั้งโพรบฮอลล์ทิศทางเดียว ซึ่งสามารถวัดความเข้มของสนามแม่เหล็กในทิศทางเดียวเท่านั้น กล่าวคือ สามารถวัดความเข้มของสนามแม่เหล็กที่ตั้งฉากกับทิศทางของชิปฮอลล์เท่านั้น ในเขตข้อมูลการวัดระดับสูงบางสาขา มีหัววัด Hall ที่สามารถวัดสนามแม่เหล็กสามมิติได้ ด้วยการแปลงเครื่องมือวัด ความเข้มของสนามแม่เหล็กในทิศทาง X, Y และ Z สามารถแสดงได้ในเวลาเดียวกัน สามารถรับความเข้มของสนามแม่เหล็กสูงสุดได้จากการแปลงฟังก์ชันตรีโกณมิติ

โดยทั่วไปมิเตอร์เกาส์สามารถวัดสนามแม่เหล็ก DC และ AC ได้ โดยมีหน่วยที่สามารถสลับเพื่อแสดงหน่วยเกาส์เซียน Gs หรือหน่วยสากล มิลลิเทสลา mT การวัดสนามแม่เหล็กกระแสตรงเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรม

หากจำเป็นต้องมีการวัดสนามแม่เหล็กแบบเรียลไทม์ จำเป็นต้องมีฟังก์ชันจริง และหน้าจอแสดงผลจะแสดงค่าสนามแม่เหล็กแบบเรียลไทม์และขั้ว

เมื่อจำเป็นต้องจับสนามแม่เหล็กยอดและขั้วที่สอดคล้องกันในระหว่างกระบวนการวัด จำเป็นต้องใช้ฟังก์ชันการค้าง

ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ หน้าจอแสดงผลจะแสดง "ค้าง" และค่าที่แสดงและขั้วคือสนามแม่เหล็กยอดที่จับได้และขั้วที่สอดคล้องกัน หากไม่มีจอแสดงผลแสดงว่าเป็นฟังก์ชันจริง คุณยังสามารถสลับไปใช้โหมดการทดสอบสนามแม่เหล็ก AC ได้โดยใช้ปุ่ม MODE ดังที่แสดงในหน้าจอด้านล่างที่มีสัญลักษณ์ "~"

ข้อควรระวังในการใช้มิเตอร์เกาส์เซียน:

เมื่อใช้เกาส์มิเตอร์วัดสนามแม่เหล็กของมิเตอร์ โพรบไม่ควรงอมากเกินไป โดยทั่วไปควรกดชิป Hall ที่ส่วนท้ายเบาๆ และสัมผัสกับพื้นผิวของแม่เหล็ก ทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่าจุดวัดยึดติดแน่น และเพื่อให้แน่ใจว่าหัววัดติดแน่นกับพื้นผิวการวัดและได้ระดับกับพื้นผิวการวัด แต่อย่าออกแรงกดแรงๆ

2. ชิป Hall ทั้งสองด้านสามารถรับรู้ได้ แต่ค่าและขั้วจะแตกต่างกัน พื้นผิวสเกลมีไว้เพื่อให้วัดได้ง่ายและไม่สามารถใช้เป็นพื้นผิวในการวัดได้ พื้นผิวที่ไม่มีสเกลเป็นพื้นผิวการวัด

เกาส์มิเตอร์จะวัดความเข้มของสนามแม่เหล็ก Bz บนระนาบการวัดแนวตั้งที่เป็นค่าเริ่มต้น รูปต่อไปนี้เป็นแผนภาพจำลองของแม่เหล็กแม่เหล็กแกน Z ปกติ จะเห็นได้ว่าสนามแม่เหล็กเป็นเวกเตอร์ และความเข้มของสนามแม่เหล็กบนแกน Z ถือได้ว่าเป็น Bz= เนื่องจากเส้นทางวงจรแม่เหล็กที่สั้นที่สุดที่ขอบ เส้นสนามแม่เหล็กที่ขอบจะมีความหนาแน่นมากกว่า และความเข้มของสนามแม่เหล็ก B จะแรงกว่าจุดศูนย์กลาง อย่างไรก็ตาม Bz อาจไม่แรงกว่าจุดศูนย์กลางเสมอไป แต่เป็นเพียงข้อจำกัดของพื้นที่ที่วัดด้วยชิป Hall โดยทั่วไปความแรงของสนามแม่เหล็กมุมที่วัดจะแรงกว่าจุดศูนย์กลางอย่างน้อยไม่ต่ำกว่าจุดศูนย์กลาง สนามแม่เหล็ก.

ควรสังเกตว่าเมื่อทิศทางการดึงดูดแม่เหล็กแตกต่างกัน แม้บนพื้นผิวการวัดเดียวกัน ค่าการวัดที่แตกต่างกันจะมีขนาดใหญ่มาก

สำหรับการวัดแบบไดนามิกหรือความจำเป็นในการปรับสนามแม่เหล็กให้พอดีกับตำแหน่งการวัดที่แตกต่างกันลงในเส้นโค้งรูปคลื่น จำเป็นต้องใช้เครื่องสแกนสนามแม่เหล็ก ยังคงต้องวัดผ่านชิปฮอลล์ในทิศทางเดียวหรือสามมิติ จากนั้นจึงส่งออกกราฟการวัดสนามแม่เหล็กโดยการออกแบบวิถีการวัดและการเก็บข้อมูล