一種快速估算磁場強度的裝置和方法

2023-04-29 11:56:31 2

專利名稱：一種快速估算磁場強度的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種快速估算磁場強度的裝置和方法，屬磁場測量技術領域。
背景技術：
對於磁場強度的估算和精確測量，廣泛應用在實驗室和實際的生產應用中。目前，對於磁場強度的測量，都是依靠高斯計這一設備。在缺乏設備的情況下，很難完成對磁場強度的估算。現有高斯計對於磁場強度的測量多是基於複雜的霍爾傳感器電路設計，儀器專用性強，在日常生活中較為少見，如上海亨通磁電磁電科技有限公司生產的HT-201型高斯計即屬於此列。當需要對磁場強度進行測量，特別是估算時，迫切的需要一種快速便捷、成本低廉的方法來解決上述問題。

發明內容
為了克服現有磁場測量裝置和方法的缺點，本發明提供一種用於快速估算磁場強度的裝置和方法。本發明的技術方案如下:一種快速估算磁場強度的裝置，包括直流電源適配器、萬用表、CS49E線性霍爾電路和延長杆，其特徵在於:延長杆為套接式的兩根直杆組成，其中一根直杆插入另一根直杆中，長度能伸縮，兩根直杆通過鎖鑰固定；CS49E線性霍爾電路固定於延長杆前端，並直接通過連接導線與直流電源適配器和萬用表相連。所述的直流電源適配器為+5V直流電源適配器。所述的萬用表為普通輸入阻抗大於IOKQ指針式或數字式萬用表。所述的連接導線為普通三芯導線或者四芯導線或者多根單芯導線。所述的延長杆為硬質塑料或木質材料製成，這些材料對磁場是透明的，以防止測量時影響磁場分布，一端設有CS49E線性霍爾電路固定位，通過杆體的長度延長測量範圍，方便測量狹窄空間磁場強度。一種利用上述裝置進行快速估算磁場強度的方法，步驟如下:1、將快速估算磁場強度的裝置連接好，並接通電源；2)將CS49E線性霍爾電路通過延長杆置於磁場中，觀察萬用表示數，在磁場方向已知的情況下，當萬用表電壓示數為正時，CS49E線性霍爾電路平的一面所對為S極，當萬用表電壓示數為負時，CS49E線性霍爾電路平的一面所對為N極，保持磁場垂直穿過CS49E線性霍爾電路平的一面；在磁場方向不明的情況下，轉動CS49E線性霍爾電路並觀察萬用表示數，當萬用表示數為最大值時將CS49E線性霍爾電路固定；3)讀出萬用表示數，通過萬用表示數對磁場強度進行估算:設萬用表電壓示數為A伏特，則相應的磁場強度H通過下式估算:
權利要求
1.一種快速估算磁場強度的裝置，包括直流電源適配器、萬用表、CS49E線性霍爾電路和延長杆，其特徵在於:延長杆為套接式的兩根直杆組成，其中一根直杆插入另一根直杆中，長度能伸縮，兩根直杆通過鎖鑰固定；CS49E線性霍爾電路固定於延長杆前端，並直接通過連接導線與直流電源適配器和萬用表相連。
2.如權利要求1所述的一種快速估算磁場強度的裝置，其特徵在於所述的直流電源適配器為+5V直流電源適配器。
3.如權利要求1所述的一種快速估算磁場強度的裝置，其特徵在於所述的萬用表為普通輸入阻抗大於IOKQ指針式或數字式萬用表。
4.如權利要求1所述的一種快速估算磁場強度的裝置，其特徵在於所述的延長杆為硬質塑料或木質材料製成。
5.一種利用上述裝置進行快速估算磁場強度的方法，步驟如下: 1)將快速估算磁場強度的裝置連接好，並接通電源； 2)將CS49E線性霍爾電路通過延長杆置於磁場中，觀察萬用表示數，在磁場方向已知的情況下，當萬用表電壓示數為正時，CS49E線性霍爾電路平的一面所對為S極，當萬用表電壓示數為負時，CS49E線性霍爾電路平的一面所對為N極，保持磁場垂直穿過CS49E線性霍爾電路平的一面；在磁場方向不明的情況下，轉動CS49E線性霍爾電路並觀察萬用表示數，當萬用表示數為最大值時將CS49E線性霍爾電路固定； 3)讀出萬用表示數，通過萬用表示數對磁場強度進行估算: 設萬用表電壓示數為A伏特，則相應的磁場強度H通過下式估算:
全文摘要
一種快速估算磁場強度的裝置和方法，屬於電磁測量技術領域。包括直流電源適配器、萬用表、CS49E線性霍爾電路、連接導線、延長杆以及相對應的估算方法等。其特徵在於，當不需要精確測量磁場強度時，僅利用一個線性霍爾電路輸出讀數即可完成磁場強度的快速估算，不需要複雜的組成電路或者專門的測量儀器。本發明裝置結構簡單合理，組裝方便，成本低廉，使用時操作簡單。
文檔編號G01R33/07GK103116141SQ20131003083
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者連潔, 孫兆宗, 高尚, 王曉, 王英順, 趙明琳, 於曉紅 申請人:山東大學