【導讀】根據(jù)霍爾效應原理制成的高斯計（特斯拉計）在測量磁場中，有著廣泛的應用。這種儀器是由作為傳感器的霍爾探頭及儀表整機兩部分組成。其中探頭內霍爾元件的尺寸、性能與封裝結構對磁場測量的準確度起著關鍵的作用?；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(jù)霍爾電壓公式和已知的霍爾系數(shù)可確定磁感應強度的大小。高斯計的讀數(shù)以高斯或特斯拉為單位，高斯是常見非法定計量單位，特〔斯拉〕是法定計量單位。
霍爾元件應用范圍極其廣泛，如在汽車分電器上作信號傳感器、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負載的電流檢測及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動機轉速及曲軸角度傳感器、各種開關，等等。
工作領域
(a)永磁體的表面磁場測量：采用高斯計(特斯拉計)測量永磁產品表面磁場強度，主要是對永磁產品的質量及充磁后磁性能一致性的評估;通常測量中磁體表面中心點的磁場強度進行測量，通過對標準樣品數(shù)據(jù)進行比較從而判斷產品是否合格，同時也可以保證材料的一致性。
(b)氣隙磁場的測量：采用高斯計(特斯拉計)測量氣磁場的應用比較廣泛，在科研、電子制造、機械等領域均有用到。應用比較典型的行業(yè)主要有電機和電聲兩大行業(yè)。
(c)余磁測量：如工件退磁后的退磁效果檢測。
(d)漏磁測量：如喇叭漏磁測量。
霍爾效應
了解霍爾元件的工作原理讓我們先從學習霍爾效應開始吧。
霍爾效應是電磁效應的一種，這一現(xiàn)象是美國物理學家霍爾于1879年在研究金屬的導電機制時發(fā)現(xiàn)的。當電流垂直于外磁場通過半導體時，載流子發(fā)生偏轉，垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在半導體的兩端產生電勢差，這一現(xiàn)象就是霍爾效應，這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。
霍爾元件
根據(jù)霍爾效應做成的霍爾器件，就是以磁場為工作媒介，將物體的運動參量轉變?yōu)閿?shù)字電壓的形式輸出，使之具備傳感和開關的功能。按照霍爾元件的功能可將它分為霍爾線性元件和霍爾開關元件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。
1 霍爾線性元件
線性型霍爾元件的內部構成主要包括：穩(wěn)壓電路、線性霍爾元件、運算放大器三大部分。其輸入是磁感應強度，輸出是和輸入量成正比的電壓。這類電路有很高的靈敏度和優(yōu)良的線性度，適用于各種磁場檢測。線性霍爾元件會根據(jù)磁場的強弱觸發(fā)出拋物線式的行程，比如電動車的加速把就是用線性霍爾元件，可以根據(jù)磁場的變化使速度從0加到最大，但是磁場強度超過某區(qū)間最高點時，速度始終保持不變。
2 霍爾開關
開關型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、放大器、斯密特觸發(fā)器和輸出級組成。
當磁性物件移近霍爾開關時，開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
使用注意事項
1)儀器使用在測量狀態(tài)時,調零不起作用或測量磁體無讀數(shù),檢查供電電源是否正常,其次檢查傳感器是否損壞,接線是否斷裂.檢查表面若無發(fā)現(xiàn)不良,則儀器內部出現(xiàn)故障,需供應商進行檢修.
2)傳感器切不可受力,撞擊或受擠壓,以免損壞.
3)調零時傳感器放置在遠離磁場的地方,否則會造成測量誤差.
4)儀器應避免在不符合使用環(huán)境條件下使用.
5)在測量時發(fā)現(xiàn)測量數(shù)值確實有偏差,可旋開傳感器后端的手柄將其中的電位器進行微調以達到正確的測量結果.
維修和維護
1)不能擅自對高斯計進行修理,拆卸和改造.
2)使用規(guī)定范圍內的電源,禁止與規(guī)定范圍以外的電源連接.
3)禁止將高斯計及配套傳感器掉落地上或給予強烈沖擊.
4)禁止用手觸摸傳感器的探頭及先端部位.嚴格禁止對傳感器加熱,涂敷粘接劑,粘貼膠布等行為.
5)在直射日光,高溫多濕,水,油,粉塵,腐蝕性空氣,震動等場所嚴禁使用高斯計.
6)嚴格遵守使用溫度范圍及保存溫度范圍.
7)禁止避免在高斯計表面出現(xiàn)結露現(xiàn)象(從寒冷的地方急速轉移到溫暖的地方時出現(xiàn))時使用高斯計.
8)禁止將高斯計放置在產生磁場的機器,特別是充磁機/退磁機/微波爐/焊接機/電機等.
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