北京樂真科技有限公司
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閱讀：383發布時間：2011-3-21
除非使用永磁體構成固定磁場，在氣隙不變的應用中，通常是用電磁方產生連續可調的均勻磁場，例如電磁鐵或線圈對，從而便于測量參數隨磁場的變化關系。
電磁方法產生磁場必須使用功率勵磁電源，這類大功率設備無法使用電池供電，而必須由220V市電或380V工業動力電交流供電。交流供電在勵磁電源內部首先整流濾波為直流，而后通過線性電路輸出穩定電流。
常規的整流濾波電路在面對大電流時將產生紋波，并由其后的線性電路消除，同時電磁鐵和線圈自身的電感和電阻也將構成針對電流的低通濾波器，進一步抑制zui終的磁場紋波。
為降低發熱以提高勵磁效率，多數勵磁電源在線性電路之前加入由可控硅或PWM構成的預穩壓電路，以降低線性電路的功耗。這類開關性質的預穩壓電路將產生可觀的紋波和頻譜很寬的噪聲，甚至經過線性電路和負載電感后仍有殘留，影響磁場質量。
磁場中的交流成分在很多應用中有嚴格限制，過高的交流成分將造成測量數據失真，通常交流磁場的有效值不應高于直流磁場的0.1%。
即使交流成分超出5%，使用直流高斯計也無法直接觀測交流成分。遠高于讀數頻率的紋波，尤其是50Hz和其倍頻由高斯計內部電路有效濾除，而只保留直流分量。此時必須使用交直流高斯計的交流檔測量。
常見的交直流高斯計只能測量交流磁場的平均值，這在測量紋波時受到很大限制。由于紋波多呈現為波峰因數較高的周期波形，其平均值在一周期內波動很大，使得平均值讀數跳動嚴重而無法讀出。此外，在高波峰因數下，平均值遠小于有效值，因此可能是平均值讀數很小而無法察覺。
分辨率也會影響對交流紋波的觀測。高斯計的直流檔和交流檔使用同一探頭，而待測磁場為強直流場與微弱交流場的疊加，因此測量紋波時，必須保證交流檔下探頭及高斯計內部電路不致由于疊加的強直流場而飽和，即交流檔必須與直流檔位于相同量級。在此前提下，觀測0.1%的紋波時，高斯計的交流檔分辨率必須達到可測量疊加強磁場的直流檔量程的1/2000，即至少達到3位半分辨率，然而此時的讀數只有1-2個字，無法作為有效數據使用。為達有效測量，至少需要4位半分辨率。
樂真科技的F121x系列交直流高斯計直接測量交流磁場紋波的有效值，而無需通過校正因子換算，并可測量波峰因數高至5的紋波波形。此外F121x具有4位半分辨率，其交流量程設置為同量級直流量程的1/3，提供與直流量程相同的分辨率，并可耐受達到直流滿量程的疊加直流磁場。以F1216為例，其直流量程為3000G，交流量程為1000G，均具有0.1G分辨率，交流檔可耐受3000G疊加直流磁場。F1216的交流有效測量范圍為1—1000G，因此可在3000G直流磁場下觀測低至1G，即0.03%的紋波，并提供至少10個字的有效讀數，對于0.1%的紋波，更可提供30個字的有效讀數。
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