美国Lake Shore F71 / F41特斯拉计

产品介绍：

Lake Shore带有FP系列探头的新型（三轴）和F41（单轴）特斯拉计，其全新的TruZeroTM技术成功地避免了磁场测量后需要重新调零探头情况，使用户可以进行持续测量。FP系列探头配备的新一代霍尔传感器通过缩小感应区、优化线性度，实现比前代更高的测量精度。

Lake Shore的每个霍尔传感器jianduan集成了温度传感器，方便将温度数据传送到特斯拉计，并通过内置的温度和磁场曲线进行补偿，可以在各种工作条件下得到极为精确的磁场读数。此外，3轴霍尔传感器的设计旨在zuì dà限度地提高x，y和z传感器元件之间的正交性，从而在磁场方向末知或发生变化时实现更精确的矢量值测量。

主要特征

☛  可测量350 KG磁场

☛  单轴或三轴测量

☛  DC~50 KHz频率范围

☛  测试分辨率＜0.1 μT

☛  TruZero™ 技术使探头无需重新校零

☛  全新霍尔传感器，更小的有效面积和线性性能，提供更精确的测量

☛  探头内置温度计，实时温度补偿

☛  TiltView™ 触摸屏显示，操作简便 

典型霍尔探头出现偏移误差有几个原因： 

♢  热电效应，导致偏移量随温度变化。

♢  传感器接触位置的几何形状不wán měi，会产生所谓的 "错位电压 "误差，难以纠正。

 

这些误差会导致探头 "漂移"，影响测量的可重复性。典型的霍尔探头必须定期置于零高斯室中，以消除随着时间推移而产生的偏移。

	TruZero™ 技术无需校零，可消除困扰磁场测量的误差，让用户放心进行测量
	新一代霍尔探头通过缩小感应区、优化线性度，实现比前代更高的测量精度
	内置温度测量和磁场补偿功能，可在各种工作条件下精确读取现场读数
	简洁的触摸屏，使用任何智能手机用户都熟悉的图标、手势和导航技术
	TiltView™ 显示屏可以调整角度，易于观察和操作，提供更好的触摸屏体验
	优质的低温度系数电子元件可缩短预热时间，从而更快地进行精确测量

TruZero™ 技术

Lake Shore的 TruZero™ 技术无需频繁进行归零操作，从而节省了时间，并确保测量始终准确无误。 TruZero™ 技术实现机制如下：

❶FP系列探头中使用的 2Dex™ 霍尔效应传感器具有高度对称性和均匀性，因此零场偏移电压本身就很低

❷电缆采用特殊绝缘材料，具有很好的绝缘性能

❸先进的传感器激励 "spinning "技术可在不同的测量配置之间逐步切换。

❹板载算法将连续的霍尔电压读数组合在一起，以消除由于错位电压和热电效应造成的偏移，并能减少闪烁噪声，以获得更准确、更精确的读数。

 这意味着在测量前无需将探头"校零"。TruZero™ 技术可实现快速、精确、省时省力的测量。

TruZero™ 技术验证

将F71 和 475高斯计放置在温控室中，两个高斯计的探头都放置在零高斯腔内，初始测试时475高斯计的探头已经校零，在多个温度循环下对比两款高斯计和探头的测试数据。

F71 ♢  随温度变化有非常轻微的零场偏移 ♢  随时间变化无明显漂移

475 ♢  零场偏移随温度变化较大 ♢  数小时后出现明显的漂移

设备选件

FP系列探头

特点：

☛  宽量程设计——适用于从地磁场到电磁场的测量

☛  霍尔感器（有效面积仅0.1 mm²，实现更高精度测量）

☛  内置温度补偿与线性度（磁场）补偿

☛  多样化手柄与探杆选项，适配多种应用场景

☛  配备易用性设计，如感应区域指示与极性标识

☛  支持应用场景定制化探针配置

选型：根据您的应用需求，从可选配置中定制探头。

单轴横向

三轴

*注：1、常规探头(高亮黄色标记部分)；2、低温探头即将上市

应用案例

脉冲磁场测试

以下测试展示了F41和F71特斯拉计的脉冲测量能力。使用不同的特斯拉计配置测量这些脉冲，以便观察不同设置之间的差异。

硬件设置

一个大容量电容器通过直流电源充电至45伏特，然后 通过粗线圈放电以产生磁场脉冲。图中未显示用于测量线圈电流的采样电阻。

特斯拉计设置

特斯拉计的测量范围设置为350 mT，因为预期的磁场脉冲强度将超过35 mT但低于350 mT。校准后的模拟输出比例调整为20 V/T，以便与原始模拟输出的比例保持一致，便于比较。

测试结果

以下数据是从示波器采集并转换为磁场数值。

测试1: AC 交流模式 修正模拟输出 ☆ 每秒2000次的校正模拟输出更新率在信号离散的“阶梯”变化中清晰可见； ☆ 线圈电流与校正输出更新之间存在微小的传播延迟； ☆ zuì dà输出电压稳定在约235 mT，与仪器检测到的峰值磁场233.325 mT相差约1%； ☆ 脉冲宽度约为10毫秒，恰好适合交流模式。
测试 2: HF 高频模式 修正模拟输出 ☆ 修正后模拟输出的更新速率和传播延迟可按离散时间步长实现； ☆ 由于带宽更宽和采用交流耦合，脉冲形状与交流模式略有不同； ☆ 10毫秒的脉冲宽度足够快，可在高频模式下观测到； ☆ 针对该特定脉冲，交流模式与高频模式的精度相当。
测试 3: HF高频模式 原始模拟输出 ☆ 该曲线为纯模拟信号，可实现zuì gāo时间分辨率，并消除了修正模拟输出中的传播延迟； ☆ 完成测试后，可计算调整后的换算系数。原采用20 V/T，计算峰值达245 mT。改用21 V/T可使后续脉冲的换算更精确； ☆ 仪器的峰值保持测量仍然准确。

在测试3中，测得峰值电压为4.9033 V，经初始修正因子20 V/T换算后为245.165 mT。