Er der behov for flere H-spoler for nøjagtigt at måle magnetiske feltstyrker?

Er mere altid bedre? Forskere fra Doshisha University i Kyoto, Japan, søgte at finde ud af, om det var tilfældet for måling af magnetfeltstyrker. Deres papir, vises i denne uge AIP fremskridt , undersøger, om en dobbelt H-spole metode eller en enkelt H-spole metode er en mere præcis måde at måle magnetisk feltstyrke på.

Single sheet testere (SST'er) måler de magnetiske egenskaber af elektriske stålplader, amorfe strimler, og andre metalliske prøver. Selvom det lyder abstrakt, at forstå de magnetiske egenskaber af forskellige metaller er afgørende for nogle af de numeriske analyser, der fremstiller de elektriske enheder, du bruger hver dag.

Den magnetiske feltstyrke inde i den exciterende spole af en SST stiger, jo længere væk spolen er fra prøven. Forskerne foreslog, at en dobbelt H-spolemetode ikke kun ville undertrykke gradienten af ​​magnetfelt inde i den spændende spole, men detekterer også den magnetiske feltstyrke mere nøjagtigt end standard enkeltspolemetoden.

For at teste denne teori, forskerne målte fordelingen af ​​magnetfeltstyrken ved hjælp af enkelt H-spole-metoden ved at bruge fire adskilte H-spoler samtidigt. Ved at placere hver af disse fire H-spoler i forskellige afstande til overfladen af ​​prøven "gør det os i stand til at evaluere indflydelsen af ​​H-spolens position på målenøjagtigheden af ​​magnetiske egenskaber, " skrev forfatterne. Forskerne udførte disse eksperimenter ved at bruge både single-yoke type og double-yoke type SSTs design.

"Det vigtigste fund af vores arbejde er at være i stand til at vælge enkelt H-spole-metoden eller dobbelt H-spole-metoden afhængigt af de nødvendige data, " sagde papirets hovedforfatter Ryo Matsubara ved Doshisha University. Matsubara og hans team fandt ud af, at magnetisk feltstyrke og specifikt totalt tab (tab af kraft) stiger lineært med afstanden mellem H-spolen fra prøvens overflade.

"Den dobbelte H-spole metode er effektiv til måling af magnetiseringsegenskaber af [jern]-baserede amorfe strimler såvel som elektriske stålplader, fordi den kan estimere overfladens magnetiske feltstyrke mere nøjagtigt, " sagde forfatterne i avisen. Derfor, på tidspunkter, hvor data skal være mere nøjagtige, såsom at bruge magnetisk feltstyrke i numerisk analyse, den mere nøjagtige (hvis mere kompleks) dobbelt H-spole metode er det logiske valg. Men hvis formålet med eksperimentet er at måle det specifikke totale tab for at bestemme kvaliteten af ​​prøven, metoden med enkelt H-spole kan bruges uden tab af nøjagtighed.