斯計，是測量物體于空間上個點的靜態(tài)或動態(tài)(交)磁感應強度， 由霍爾傳感器(度更可選擇磁通門傳感器).經過物體磁力線穿過產生電電壓，主設備上面顯示磁感應強度。

　　概述

　　簡介

　　斯計(又稱斯拉計)是根據霍爾效應原理制成的測量磁感應強度的儀器，它由霍爾探頭和測量儀表構成?；魻柼筋^在磁場中因霍爾效應而產生霍爾電壓，測出霍爾電壓后根據霍爾電壓公式和已知的霍爾系數可確定磁感應強度的大小。斯計的讀數以斯或千斯為單位。

　　斯計是用于測量和顯示單位面積平均磁通密度或磁感應強度的儀器。

　　原理

　　相關知識

　　電磁場

　　電磁場是電場與磁場的合稱。 我們般所稱的「場」的是空間中的個區(qū)域，入這個區(qū)域的物體都會感受到力的作用，例如我們生活在地的重力場中，也生活在地磁的磁場中，閃電時我們更籠罩在強大的電場中。

　　生活中常常會發(fā)現電場的存在，例如冬季脫毛衣發(fā)生的烈聲，接觸門的把手有觸電感覺，這些都是因摩擦而產生的靜電現象。在電力使用中，只要有電壓存在，電線或電器設備周圍就會有電場。電場般是以千伏/米(kV/m)作單位。

　　將磁鐵置于紙板下，撒鐵粉在紙板上，就會發(fā)現磁鐵兩端之間產生相連的幾圈條紋，這就是磁場。在電力使用中，只要有電通過，導線的周圍也會產生磁場。

　　電磁場的衰減和屏蔽

　　電場與磁場的強度都會隨著與發(fā)生源的距離加大而急速的降低，如發(fā)生源的電壓、電消失，電磁場也會消失不見。電力電磁場(60Hz)屬于低頻電磁場(30~300Hz)，變化緩慢，可將電場與磁場分開討論。

　　電場很容易屏蔽，如金屬的外殼、鋼筋混凝土、樹木及人體皮膚等都可以得到相當好的屏蔽效果。電力設備如變壓器、電纜等大多有金屬外殼，其內幾乎沒有電場，屋內式變電所之所有設備都在鋼筋混凝土建筑物內，對電場屏蔽更佳，又人體皮膚對電場有的屏蔽(約衰減億倍)，入人體電場幾乎為零。因此界上在電磁場對人體健康影響之研究(病學)，已將電場排除，而以磁場為主。

　　磁場幾乎無法屏蔽，但方向相反、大小相同電產生的磁場可以抵消，因此采用雙絞線傳輸信號可以起到很好的降低電磁噪聲的作用。

　　與斯拉計區(qū)別

　　在CGS單位制中，磁感應強度的單位是斯，因此叫斯計.在SI單位制中，磁感應強度的單位是斯拉，因此叫斯拉計.

　　關系為:1T(斯拉)=1000mT(毫斯拉)=10000Gs(斯)

　　兩者本質是個東西，只是測量的單位不同而已，斯拉單位太大，般采用毫斯拉單位，很多人都喜歡用斯單位，感覺要直觀點.

　　點

　　1.體積小、重量輕、方便攜帶等。2.消耗小、電池使用壽命長，可以連續(xù)作50小時。

　　3.可選配橫向和軸向探頭。

　　4.具有磁場性識別作用。

　　分類

　　顯示磁場讀數是斯計zui基本的能。為使測量者獲知讀數，通常采用3種顯示方案，即針表頭、數字表頭和微處理器控制。

　　針表

　　針表頭將電轉化為針在表盤中的偏轉位置，是zui古老的讀數顯示方案，通常可提供5%的有效讀數分辨準確度。即使針位置*，測量者相對表盤的角度和估算經驗也將顯著提讀出誤差，并且讀數速率很低。因此，在對準確度和測量速率要求稍的應用中，針表頭已趨淘汰。

　　數字表

　　數字表頭是針對針表頭讀出誤差問題的改方案。數字表頭內集成ADC，將電壓轉換為數字量，并通過數碼管或段式液晶顯示為數字讀數，從而為測量者提供直觀的讀數。數字表頭具有固定的讀數速率，并且無法外控制。

　　微處理器表

　　針表頭和數字表頭均只能顯示磁場讀數，而無法提供更多的測量信息?，F代測量不僅需要可顯示的讀數，還需要更多的能。自動化測量至少需要斯計與計算機之間的通訊接口，從而使計算機通過抗干擾的數字方式獲取讀數。

　　很多情況下，例如調整探頭位置等人參與的環(huán)節(jié)，與測量值共同顯示的zui大值將提供足夠的便利。然而，數字表頭通常單行顯示，無足夠顯示空間。

　　更的速自動測量要求嚴格的測量實時性，即于某時刻在同步觸發(fā)信號觸發(fā)多臺儀器同步測量多個參數在此時刻的量值。數字表頭的測量起始時刻點由表頭內電路決定，無法控制，因此只能得到段時間內的平均值，而非某時刻的準確測量值，無法適應速測量要求。

　　磁場讀數之外的能已成為斯計*的組成分，而使用表頭的產品由于過于簡單的結構愈發(fā)無法適應現代測量要求。使用內微處理器的斯計成為主。

　　內微處理器的斯計具有五個zui重要的征:

　　1、微處理器可靈活控制顯示內容。配置圖形點陣液晶后，斯計可顯示讀數之外的大量測量信息，例如單位、zui大值、直/交、自動/手動量程、計算機接口設置和觸發(fā)方式。籍此，測量者可直觀獲得大量有助于監(jiān)測測量過程的狀態(tài)信息。

　　2、微處理器具有計算能，因此對于單位換算、zui大(zui小)值保持、探頭自動校零能的實現具有明顯優(yōu)勢。

　　3、微處理器具有存儲能。對于斯計的參數設置可通過非易失性存儲器保存，并在開機后自動重新設置。易失性存儲器還可實現定深度的速磁場讀數存儲，從而使上位機由頻繁的讀數查詢中解放出來，并通過批量讀數提測量效率。

　　4、微處理器具有強大的擴展能，可輕易實現對ADC、DAC和鍵盤的控制，從而提測量準確度，并避免使用易損的機械件，提儀器可靠性。對于外界觸發(fā)信號，微處理器可作出實時測量響應，大幅度提測量實時性。

　　5、微處理器提供面對計算機的接口。通過計算機接口，上位機不僅可獲得讀數，還可行復雜的操作，或對斯計運行狀態(tài)的查詢。與此類似，微處理器還提供對于數字化霍爾探頭的接口，并通過固化在數字化探頭內的校準信息調整內電路參數，在保證測量準確度的同時，使探頭的校準立于儀器本身，提探頭互換性和可靠性。

　　微處理器的使用是現代儀器的基本征?，F代斯計籍此獲得更多的能，而成本卻與表頭式產品持平。借助微處理器，能可抽象并立為模塊，模塊化使和成本降低，自動校準步降低了斯計的調試人成本，從而使性能價格比成為可能。

　　應用

　　斯計般是用來測試些磁性材料的磁通量的儀器。為了的選擇合適的產品，我們有了解下哪些是硬磁材料，哪些是軟磁材料?

　　斯計的測試對象:硬磁材料

　　磁能材料常稱磁材料，又稱硬磁材料，而軟磁能材料常稱軟磁材料。這里的硬和軟并不是力學性能上的硬和軟，而是磁學性能上的硬和軟。

　　1.磁性硬是磁性材料經過外加磁場磁化以后能長期保留其強磁性(簡稱磁性)，其征是矯頑力(矯頑磁場)。矯頑力是磁性材料經過磁化以后再經過退磁使具剩余磁性(剩余磁通密度或剩余磁化強度)降低到零的磁場強度。

　　2.軟磁材料則是加磁場既容易磁化,又容易退磁,即矯頑力很低的磁性材料。退磁是在加磁場(稱為磁化場)使磁性材料磁化以后，再加同磁化場方向相反的磁場使其磁性降低的磁場。

　　斯計被測對象-常用的磁材料主要具有4種磁性:

　　(1)的zui大磁能積。zui大磁能積[符號為(BH)m]是磁材料單位體積存儲和可利用的zui大磁能量密度的量度;

　　(2)的矯頑(磁)力。矯頑力[符號為(H)c]是磁材料抵抗磁的和非磁的干擾而保持其磁性的量度;

　　(3)的剩余磁通密度(符號為Br)和的剩余磁化強度(符號為Mr)。它們是具有空氣隙的磁材料的氣隙中磁場強度的量度;

　　(4)的穩(wěn)定性，即對外加干擾磁場和溫度、震動等環(huán)境因素變化的穩(wěn)定性。

　　當前常用的重要磁材料主要有:

　　(1)稀土磁材料，這是當前zui大磁能積zui的大類磁材料，為稀土族元素和鐵族元素為主要成分的金屬互化物(又稱金屬間化合物)。我研制和的釹鐵硼稀土合金磁材料。

　　(2)金屬磁材料。這是大類發(fā)展和應用都較早的以鐵和鐵族元素(如鎳、鈷等)為重要組元的合金型磁材料，主要有鋁鎳鈷(AlNiCo)系和鐵鉻鈷(FeCrCo)系兩大類磁合金。鋁鎳鈷系合金磁性能和成本屬于中等，發(fā)展較早，性能隨化學成分和制而變化的范圍較寬，故應用范圍也較廣。鐵鉻鈷系磁合金的點是磁性能中等，但其力學性能可行各種機械及冷或熱的塑性變形，可以制成管狀、片狀或線狀磁材料而供多種殊應用。

　　(3)鐵氧體磁材料。這是以Fe2O3為主要組元的復合氧化物強磁材料(狹義)和磁有序材料如反鐵磁材料(廣義)。其點是電阻率，別有利于在頻和微波應用。如鋇鐵氧體(BaFe12O19)和鍶鐵氧體(SrFe12O19)等都有很多應用。除上述3類磁材料外，還有些制、磁性和應用各有點的磁材料。例如微粉磁材料、納米磁材料、膠塑磁材料(可應用于電冰箱門的封閉)、可磁材料等。

　　電與磁是大自然中直存在的現象，例如閃電與磁石。人類很早就知道運用電與磁來改善生活，豐富生命。除了自然存在的電磁場外，人們?yōu)樯畹谋憷_發(fā)了許多用電器具，如常用的手機、電視、吹風機、電磁爐、微波爐、計算機、冷氣等家用電器，甚至捷運、電氣火車、輸變電設備等公共設施，方便了生活也增加了些人為的電磁場。

　　(1)磁體的表面磁場測量:采用斯計(斯拉計)測量磁產品表面磁場強度，主要是對磁產品的質量及充磁后磁性能致性的評估;通常測量中磁體表面中心點的磁場強度行測量，通過對標準樣品數據行從而判斷產品是否合格，同時也可以保證材料的致性。

　　(2)氣隙磁場的測量:采用斯計(斯拉計)測量氣磁場的應用廣泛，在科研、電子制、機械等域均有用到。應用典型的行業(yè)主要有電機和電聲兩大行業(yè)。

　　(3)余磁測量:如件退磁后的退磁效果檢測。

　　(4)漏磁測量:如喇叭漏磁測量。

　　(5)環(huán)境磁場測量

　　選型

　　斯計的選型應從測量對象入手，考慮以下幾個方面:

　　a、磁場類型:磁場分為直磁場和交磁場兩種，磁材料磁場強度應選用直斯計測量;

　　b、儀器量程:明確被測對象的大概磁場范圍，選擇儀器的量程范圍應大于被測量磁場;

　　c、測量度:儀器的分辨率，如分辨率是 1Gs 或者 0.1Gs 等;

　　d、探頭選擇:通常儀器廠家的測試探頭都有多種不同規(guī)格，以滿足各種不同測試要求，測量表面磁場強度通常不需要考慮探頭規(guī)格。

　　①氣隙磁場測量:應訪考慮探頭的尺寸大小，如探頭尺寸大于被測氣隙，則無法入到被測的氣隙中，從而無法使用;

　　②探頭方向選擇:探頭方向分橫向和軸向兩種，用戶在探頭選擇時應根據被測對象考慮選擇適應的探頭;

　　③探頭連接線:儀器廠家探頭線纜的長度通常是固定的，如有殊測量要求，需延長或縮短探頭線時，應向廠家提出。斯計

　　e、供電方式:臺式斯計通常采用交 220V 供電，便攜式斯計采用電池供電。

　　f、能選擇

　?、俪Ｒ?guī)能:性判斷、zui大值鎖定等;

　?、诒銛y性:如需戶外操作或現場測量，可選擇便攜性較好的掌上斯計(便攜式)，此類儀器體積小，重量輕，采用電池供電;

　?、劬€快速測量:儀器具有上、下限設置及報警能;

　?、芙淮艌鰷y量:用于測量低頻( 1 - 400Hz )交變磁場強度的大小;

　　注意事項

　　:斯計使用方法

　　1.連接好霍爾頭和儀器

　　2.開機:按POWER電源按鈕，接通電源。

　　3.按紅色按鈕選擇對應量程。

　　4.零點校對:用字螺絲刀調節(jié)儀器背 的"調零"。

　　5.磁場測試，單位為毫斯拉。顯示"-"是則探頭對著N。

　　6.紅色按鈕為量程，按下時為2000mT，否則為200mT。

　　7.測量時用霍爾芯片接觸磁鋼表面，測試結果接近于實際值，用基板面測量，測試結果偏低。

　　二:儀器校準

　　將霍爾頭置于標準磁場中，用字螺絲刀調節(jié)儀器背"校準"電位器，直到和標準磁場數值致。

　　注意:霍爾頭基板刻度在測量時對著自己，方向垂直于測量平面