1. 特斯拉計(jì)檢定裝置—概述
TD8850 特斯拉計(jì)檢定裝置是一款高精度、功能齊全、于特斯拉計(jì)檢定、高斯計(jì)校準(zhǔn)設(shè)備。該配備一臺高精度直流電流源，可輸出三路獨(dú)立的直流電流，分別對亥姆霍茲線圈(弱磁場)、標(biāo)準(zhǔn)磁場線圈(中磁場)、電磁鐵(強(qiáng)磁場)進(jìn)行勵磁，在多種均勻磁場環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對特斯拉計(jì)的檢定/校準(zhǔn)；還配備零高斯屏蔽腔實(shí)現(xiàn)特斯拉計(jì)的零點(diǎn)校準(zhǔn)。該系統(tǒng)*符合《JJG 242-1995 特斯拉計(jì)檢定規(guī)程》的要求，非常適用于省市級計(jì)量實(shí)驗(yàn)室組建磁場強(qiáng)度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2. —功能特點(diǎn)
2.1 高精度勵磁源的每路電流輸出均具有高準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，準(zhǔn)確度等級達(dá)0.01級。
2.2 短期穩(wěn)定度優(yōu)于 30 ppm(峰值法)，10 ppm(方差法)；年誤差變化率優(yōu)于50 ppm。
2.3 整套配多種勵磁裝置：亥姆霍茲線圈 ( 弱磁場，0 ~ ± 33 mT )，標(biāo)準(zhǔn)磁場線圈 ( 中磁場，0 ~ ± 110 mT )、電磁鐵 ( 強(qiáng)磁場，0 ~ ± 2.5 T )。
2.4 對于弱磁場和中磁場校準(zhǔn)，其勵磁裝置產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度由勵磁電流來保證，可直接視為標(biāo)準(zhǔn)磁場。
2.5 對于強(qiáng)磁場校準(zhǔn)，采用天恒自主研發(fā)的TD8680高精度特斯拉計(jì)( 0.05級)作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；亦可支持其他進(jìn)口品牌的標(biāo)準(zhǔn)特斯拉計(jì)。
2.6 零磁場校準(zhǔn)，采用天恒自主研發(fā)的零高斯腔進(jìn)行檢定，其外磁場衰減優(yōu)于 -60 dB。
2.7 亥姆霍茲線圈和電磁鐵均配有探頭自動定位系統(tǒng)，以確定測試點(diǎn)
2.8 通過專業(yè)的特斯拉計(jì)檢定軟件，可自動控制磁場產(chǎn)生與測量，實(shí)現(xiàn)對全自動特斯拉計(jì)檢定。
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| 0 ~ ±33 mT | |||
| 0 ~ ±110 mT | |||
| 0 ~ ±2.5 T | |||
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5. 配件—直流電流標(biāo)準(zhǔn)源（見上圖2）
l 具有三路直流電流輸出，準(zhǔn)確度等級為0.01級。
l 穩(wěn)定度優(yōu)于30ppm/min(峰值法)；10ppm/min(方差法)。
l *負(fù)載能力，zui大達(dá)1500VA。
l 軟件根據(jù)磁場強(qiáng)度值自動計(jì)算所需的電流并精準(zhǔn)輸出。
勵磁電流源技術(shù)參數(shù) | |
電流量程 | 50 mA , 200 mA , 1 A , 5 A ,10A, 20 A |
輸出范圍 | 三路電流輸出:2.5 mA ～ 12 A , 2.5 mA ～ 12 A , 2.5 mA ～ 25 A |
調(diào)節(jié)細(xì)度 | 5 ppm*RG，zui小分辨率：1 μA |
顯示位數(shù) | 7 位十進(jìn)制數(shù) |
全量程線性度 | 優(yōu)于10 ppm |
短期穩(wěn)定度 | 10 ppm/min（方差法）；30 ppm/min（峰值法） |
年準(zhǔn)確度 | ± ( 0.006%*RD + 0.004%*RG ) |
年誤差變化 | 優(yōu)于 50 ppm |
保護(hù)功能 | 電源具有開路、過載等保護(hù)功能。 |
供電電源 | AC ( 220 ± 22 ) V , 50Hz ～ 60Hz, zui大功耗：< 2000 VA |
備注 | 穩(wěn)定度測試條件：帶額定負(fù)載；RD為讀數(shù)值；RG為量程值，下同。 |
6. 配件—亥姆霍茲線圈 ( 見上圖3 )
l 線圈軸中心點(diǎn)產(chǎn)生磁場均勻區(qū)大，磁場范圍：0 ~ ± 33 mT。
l 適用于在弱磁場環(huán)境的檢定帶徑向、軸向霍爾探頭的特斯拉計(jì)。
l 磁場準(zhǔn)確度與穩(wěn)定性*取決于勵磁電流，可直接視為標(biāo)準(zhǔn)磁場。
l 線圈常數(shù)K隨溫度變化小，zui低程度降低了溫度對測量的影響。
l 配二套探頭定位系統(tǒng),每套帶3臺可由軟件或無線鼠標(biāo)驅(qū)動的精密步進(jìn)電機(jī)，帶動霍爾探頭移動、轉(zhuǎn)動，以確定磁場測試點(diǎn)。
亥姆霍茲線圈技術(shù)規(guī)格 | |
型號 | TD8730-1-020-33 |
線圈半徑 | 20 cm |
zui大電流 | zui大 ± 11 A ，電流參數(shù)參看5.1 |
zui大磁場 | 0 ~ ± 33 mT |
磁場穩(wěn)定度 | 1 μT / min |
年準(zhǔn)確度 | ± ( 0.02%*RD + 3 μT ) |
溫度系數(shù) | 20 ppm / ℃ |
調(diào)節(jié)細(xì)度 | 0.001%*RG |
質(zhì)量 | 約40kg |
工作溫度 | 0 ~ 40℃ |
7. 配件—標(biāo)準(zhǔn)磁場線圈 ( 見上圖4 )
l 線圈軸中心點(diǎn)產(chǎn)生的磁場均勻區(qū)大，范圍0 ~ ± 110 mT。
l 適用于在中磁場環(huán)境檢定帶軸向霍爾探頭的特斯拉計(jì)。
l 磁場準(zhǔn)確度與穩(wěn)定性*取決于勵磁電流，可直接視為標(biāo)準(zhǔn)磁場。
l 線圈常數(shù)K隨溫度變化小，zui低程度降低了溫度對測量的影響。
標(biāo)準(zhǔn)磁場線圈技術(shù)規(guī)格 | |
型號 | TD8700-1-035-0450-110 |
勵磁電流 | zui大 ± 11 A ，電流參數(shù)參看5.1 |
磁場范圍 | 0 ~ ± 110 mT |
調(diào)節(jié)細(xì)度 | 0.001%*RG |
磁場穩(wěn)定度 | 5 μT / min |
年準(zhǔn)確度 | ± ( 0.02%*RD + 5 μT ) |
溫度系數(shù) | 20 ppm / ℃ |
內(nèi)孔尺寸 | Φ 35 mm × 450 mm (Φ × L) |
外形尺寸 | Φ 200 mm × 450 mm (Φ × L) |
質(zhì)量 | 約45kg |
工作溫度 | 0 ~ 40℃ |
8. 配件—電磁鐵( 見上圖5 )
l 電磁鐵極頭由低矯頑力、高磁化率的電工純鐵制造，采用雙收縮極頭結(jié)構(gòu)。
l 極頭在10mm間隙產(chǎn)生的磁場均勻區(qū)大，zui大均勻區(qū)可達(dá)直徑10 mm。
l 采用TD8680作為磁場計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；亦可支持其他進(jìn)口品牌的標(biāo)準(zhǔn)特斯拉計(jì)
l 電磁鐵的輸入功率磁場比小，無須水冷散熱亦可支持長時(shí)間穩(wěn)定工作。
l 配二套探頭定位系統(tǒng),每套帶3臺可由軟件或無線鼠標(biāo)驅(qū)動的精密步進(jìn)電機(jī)，帶動霍爾探頭移動、轉(zhuǎn)動，以確定磁場測試點(diǎn)。
l 電磁鐵底座四腳裝有滾輪，與傳統(tǒng)固定式相比，方便移動。
電磁鐵技術(shù)規(guī)格 | |
型號 | TD8750-180-60-10-0-2500 |
被檢表類型 | 帶徑向霍爾探頭的特斯拉計(jì) |
勵磁電流 | DC，± 25 A，電流參數(shù)參看5.1 |
磁場范圍 | 0 ~ ± 2.5 T |
調(diào)節(jié)細(xì)度 | 0.001%*RG |
計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) | 采用TD8680高精度特斯拉計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表（根據(jù)需求修改） |
極柱直徑 | 180 mm |
極面直徑 | 60 mm |
極頭類型 | 純鐵 |
氣隙范圍 | 10mm (不可調(diào)) |
zui大磁場 | 2.5 T |
質(zhì)量 | 約350 kg |
工作溫度 | 0 ~ 40℃ |
9. 配件—零高斯屏蔽腔( 見上圖6)
l 用于檢定標(biāo)準(zhǔn)特斯拉計(jì)與被檢特斯拉計(jì)的零點(diǎn)。
l 可校準(zhǔn)徑向、軸向等各種類型的霍爾探頭。
l 屏蔽框用高導(dǎo)磁率材料制成，去除了地磁場的影響。
l 內(nèi)磁場< 10-6 T，檢定時(shí)可直接視為零磁場。
l 體積小、重量輕，做工精巧，便于攜帶。
零高斯屏蔽腔技術(shù)規(guī)格 | |
用途 | 用于標(biāo)準(zhǔn)特斯拉計(jì)與被檢特斯拉計(jì)的零點(diǎn)校準(zhǔn)。 |
被檢表類型 | 帶徑向、軸向霍爾探頭的特斯拉計(jì) |
內(nèi)徑 | 12 mm |
內(nèi)部長度 | 100 mm |
內(nèi)磁場強(qiáng)度 | ＜1×10-6T |
尺寸 | 40 mm × 40 mm × 115 mm |
重量 | 約1 kg |
10. 配件—霍爾探頭位置控制器( 見上圖7)
l 該設(shè)備具有13個RS232接口，其中12個RS232分別用于控制四套探頭定位系統(tǒng)（亥姆霍茲線圈、電磁鐵各配二套）上的共12個精密步進(jìn)電機(jī)。
l 另1個RS232用于計(jì)算機(jī)通訊，通過軟件或無線鼠標(biāo)遙控實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制，在Y軸、Z軸、W角度帶動霍爾探頭移動或轉(zhuǎn)動，以確定磁場測試點(diǎn)。
l 該四套精密霍爾探頭定位系統(tǒng)均采用無磁材料加工而成，做工精細(xì)
l Y軸、Z軸調(diào)節(jié)細(xì)度可達(dá)0.1mm，W角度調(diào)節(jié)細(xì)度可達(dá)0.1°
l 通過PC機(jī)軟件調(diào)整霍爾探頭角度，可確保在測量時(shí)探頭與磁場始終保持垂直
霍爾探頭位置控制器技術(shù)規(guī)格 | ||
軸 | 行程/角度范圍 | 調(diào)節(jié)細(xì)度 |
Y | 50 mm | 0.1 mm |
Z | 60 mm | 0.1 mm |
W | ± 12° | 0.1° |
11. 全自動特斯拉計(jì)檢定軟件
l 該特斯拉計(jì)檢定軟件可自動識別配件是否與PC機(jī)通訊正常，并在配置界面中直觀顯示。
l 軟件界面中直觀顯示所選的勵磁機(jī)構(gòu)，并可自由切換。
l 特斯拉計(jì)檢定參數(shù)可選擇多種單位：mT、G、kG、Oe、kOe、A/m、kA/m。
l 軟件可對標(biāo)準(zhǔn)探頭與被檢探頭的Y軸、Z軸、W軸進(jìn)行控制，調(diào)整探頭
測試點(diǎn)，亦可進(jìn)入無線鼠標(biāo)控制模式。
l 自動提示切換量程與輸入被檢示值，2min內(nèi)未輸入會自動進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
l 自動計(jì)算零漂，超過允許零漂，以紅色進(jìn)行標(biāo)示。
l 輸入被檢示值后自動計(jì)算誤差并與允許誤差進(jìn)行對比，超差則亮紅燈警示。
l 測試數(shù)據(jù)可以以檢定報(bào)表的形式生成并導(dǎo)出。
—軟件主界面圖
