ما هو مقياس غاوس وكيف يعمل
بصفتنا مصنعين محترفين للمغناطيس، واحدة من أدواتنا الأكثر ضرورية هي مقياس غاوس، لأننا في كل مرة ننتهي من الإنتاج، علينا اختبار غاوس أو التدفق المغناطيسي لبعض المغناطيس لضمان حصول العملاء على المغناطيس. أفضل جودة، ولكن هل فهمت حقاغجهاز قياس عدادات؟ في هذه المدونة سوف تتعلم بعض المعرفة عن غاوسميتيأدوات القياس ومبدأ عمل أدوات القياس Gaussmeter.
لذا دعونا أولا نفهم ما هو جهاز قياس غاوس متر- لا ، لا
يطلق على مقياسات المغناطيسية الجوسيّة اليوم مقياسات غاوس، وغالباً ما تستخدم مقياسات غاوس لقياس اتجاه وقوة الحقول المغناطيسية الصغيرة نسبياً. لكن مقارنة بالمغناطيسات ذات الحقول المغناطيسية الكبيرة، ستحتاج إلى عداد تيسلا. يتكون مقياس غاوس من مسبار غاوس / مستشعر ، ومقياس ، وكابل يربط الاثنين.
ملاحظة: الأجهزة الاستشعارية/المستشعرات الغاوسية عادة ما تكون هشة ويجب إيلاء الاهتمام عند استخدامها.
حقيقة ممتعة: يستند مبدأ عمل مقياس الغاوس إلى تأثير هول الذي اكتشفه إدوين هول في عام 1879.
أول شخص كان لديه حقول مغناطيسية كانت كارل فريدريش غاوس، وهو أيضا يعتبر من قبل الكثيرين ليكون واحدا من أعظم علماء الرياضيات وأنه أيضا طور أول جهاز يمكن استخدامه لقياس اتجاه وقوة أي مجال مغناطيسي، وهو مقياس المغناطيس. كما تم تطوير نظام من الوحدات لقياس المغناطيسية، ولتكريم له، وحدة الحالي من الحث المغناطيسي أو كثافة التدفق في النظام المتر (CGS) تسمى GAUSS. وحدة الـ (سي) لقياس التدفق المغناطيسي هي تيسلا (سميت على اسم نيكولا تيسلا، والد الكهرباء)! و 1 تيسلا = 10000 غاوس
كيف يعمل مقياس غاوس؟ ما هو تأثير هال؟
المجال المغناطيسي يؤثر على التدفق الحالي لأن الكهرباء والمغناطيسية مرتبطة. عندما يمر تيار كهربائي عبر موصل بزاوية مستقيمة مع المجال المغناطيسي، تدفع قوة المجال المغناطيسي الإلكترونات إلى جانب واحد من موصل. تركيز الإلكترونات غير المتوازن ينتج جهداً قابلاً للقياس يتناسب مباشرة مع قوة المجال المغناطيسي والتيار، ولكن يتناسب عكسياً مع كثافة الشحنة وسماكة الموصل. هذا التأثير يسمى تأثير هال.
الصيغة الرياضية هي V = IB / nd ، حيث "V" هو الجهد المنتج ، "B" يمثل قوة المجال المغناطيسي ، "I" هو التيار ، "n" هو كثافة الشحنة ، "d" هو سمك الموصل و "e" يمثل شحنة واحدة من الإلكتر
كيف يعمل مقياس غاوس؟
الجزء الأكثر أهمية من مقياس غاوس هو مسبار هول، الذي عادة ما يكون مسطحا ولذلك يكون أكثر ملاءمة لقياس الحقول المغناطيسية العرضية. ولكن عليك أن تكون حذراً عند استخدامه، لأن شكله المسطح سهل الكسر، لذا عليك أن تكون حذراً عند استخدامه. هناك أيضاً مسبارات محورية أو أسطوانية تستخدم لقياس الحقول الموازية للمسبار، مثل تلك الموجودة داخل المولدات الكهربائية (الملفوفات الأسطوانية التي تصبح مغناطيسية عندما يتدفق التيار من خلالها).
يمكن استخدام كلا النوعين لقياسات المجال المغناطيسي العام، ولكن المسبارات المستوية أو العرضية ضرورية لقياس الحقول المغناطيسية في المساحات المفتوحة، بما في ذلك الفجوات الصغيرة داخل أو داخل المغناطيسات، أو للمغناطيسات البسيطة أو الأج المراصد هشة، خاصة عندما تستخدم لقياس الحقول المغناطيسية الصغيرة، وتعزز بالبرونز لحمايتها من البيئات القاسية.
يستخدم العداد مسبارًا لإرسال تيار اختبار من خلال الموصل ، والذي ينتج توتراً بسبب تأثير هال ، والذي يسجله العداد بعد ذلك. لأن الجهد يتقلب ونادرا ما يكون ثابت، غالبًا ما تجمد العدادات القراءات عند القيم المحددة وتسجلها مع أعلى قيمة الجهد المكتشفة. بعض مقاييس الغاوس قادرة أيضا على التمييز بين حقول التيار المتردد وDC لأنها تحسب تلقائيًا RMS (جذر متوسط مربع) من حقل التيار المتردد.
ربما تريد الآن أن تسأل كيفية قياس غاوس المغناطيس بشكل صحيح ودقيق؟
1. شغل مقياس الغاز و امسك بالمسبار - إنه يحمل المستشعر
- 2. ضع المسبار على المغناطيس - إذا كان مسبار هول ، ضع المسبار مستوية على المغناطيس.
3. تمسك بضع ثوان للحصول على أعلى قيمة لقياسها.
ما سبق هو أكثر الطرق استخدامًا للاستخدام في مقياس غاوس. معظم المغناطيسات تأتي مع مقاييس مسبقة، ولكن الباحثين والكهربائيين والمعلمين ومصممي المنتجات وغيرهم يجدون مقاييس الغاوس مفيدة عند تطوير أو العمل على المشاريع.
من يحتاج إلى مقياس غاوس؟ أين يمكن استخدام مقياس غاوس؟
مقاييس غاوس هي أجهزة مفيدة لقياس قوة المجال المغناطيسي، وبعضها يمكنه حتى قياس الاتجاه القطبي. جهاز اختبار الجهد البسيط هو في الواقع نوع من مقياسات الغاوس لأنه يمكن أن يكتشف المجال المغناطيسي الناجم عن
التيار الكهربائي الذي ينتجه الحقل يمكن استخدام مقاييس غاوس لقياس:
- الحقول المغناطيسية المترددة و المتغيرة (40~500 هرتز)
- قطبية شمال غرب المغناطيس المتردد
- الحقل المغناطيسي المتبقي بعد معالجة الأجزاء الميكانيكية
- قوة المجال المغناطيسي في التطبيقات المغناطيسية
- الحقل المغناطيسي المتبقي الذي ينتج عن الإجهاد بعد معالجة مواد الفولاذ المقاوم للصدأ
- القوة المغناطيسية للمواد التي يمكن مغناطيسها
- المغناطيسية الطبيعية لمختلف مواد الصلب
- الحقول المغناطيسية من المحركات وغيرها من الأجهزة المنزلية
- قوة المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم
- اكتشاف التسربات من الحقول المغناطيسية التي تنتجها مغناطيسات فائقة التوصيل
قياس متزامن لدرجة الحرارة والقوة المغناطيسية
التعرض لفترة طويلة للحقول المغناطيسية يمكن أن يكون ضارًا بالصحة (على الرغم من أن الدراسات لم تثبت ذلك بعد) ، وإذا كنت قلقًا بشأن الشيء نفسه ، يمكن أن يكون مقياس غاوس مفيدًا أيضًا لقياس قوة الحقول المغناطيسية تستخدم مقاييس الغاوس لقياس الإشعاع الكهرومغناطيسي في الأماكن التي يعيش فيها الناس أو يعملون فيها وتستخدم الأرقام للمقارنة مع حدود معيار السلامة التي حددتها مختلف التوجيهات أو اللوائح العالمية.
الاستخدامات الصناعية لمقاييس الغاوس تشمل القياس الدقيق والمتكرر للقوة المغناطيسية المرتبطة بالاستخدام التقني للمغناطيس الدائمة وأي مكونات مغناطيسية حديدية. يمكن لمقياسات غاوس أن تقوم بقياسات غير مدمرة للمجال المغناطيسي على مكونات مثل محركات DC أو AC ، والمكبرات الصوتية ، والدوائر المغناطيسية أو الوسائط المتناقلة ، والمفاتيح أو الملفات المغناطيسية ، وتصنيفات ويمكن أيضاً استخدامها بنجاح لتحديد ما إذا كانت الحقول الكهرومغناطيسية الثابتة أو الديناميكية تؤثر على تشغيل المعدات الإلكترونية الدقيقة حيث يتم تركيبها.
